Измерение силы тока — обзор приборов для измерения
В ходе эксплуатации электросети или какого-либо прибора приходится выполнять измерение силы тока.Из данной статьи вы узнаете, что понимается под этим термином и какие инструменты используются для этой цели.
Заодно поговорим о мерах безопасности при проведении подобных работ.
Единица измерения силы тока
Силой тока в физике принято называть величину заряда, пересекающего поперечное сечение проводника за единицу времени. Единица измерения — ампер (А). Силу в 1 А имеет такой ток, при котором за 1-у секунду через сечение проводника проходит заряд в 1 кулон (Кл).
Силу тока можно сравнить с напором воды. Как известно, в старину небольшие речки перегораживали плотинами, чтобы создать напор, способный вращать колесо мельницы.
Чем более сильным был напор, тем более производительную мельницу можно было привести с его помощью в движение.
Точно так же и сила тока характеризует работу, которую может выполнить электричество. Простой пример: лампочка при увеличении силы тока в цепи будет гореть ярче.
Зачем нужно знать, какой силы ток протекает в проводнике? От силы тока зависит то, как он будет действовать на человека при случайном контакте с токоведущими частями. Производимый электричеством эффект отобразим в таблице:
Сила тока, А (переменный с частотой 50 Гц) | Эффект |
Менее 0,5 мА | является незаметным для человека |
От 0,5 до 2 мА | Появляется нечувствительность к различным раздражителям |
От 2 до 10 мА | Болевые ощущения, спазм мышц |
От 10 мА до 20 мА | Усиленные спазмы, некоторые ткани повреждаются. При силе тока от 16 мА человек теряет способность разжать или отдернуть руку, чтобы разомкнуть контакт с токоведущей частью |
От 20 мА до 100 мА | Дыхательный паралич |
От 100 мА до 3 А | Фибрилляция сердца, нужны безотлагательные меры по реанимированию пострадавшего |
Свыше 3 А | Сильные ожоги, остановка сердца (при кратковременном воздействии возможность реанимирования сохраняется) |
А вот еще несколько причин:
- Сила тока характеризует нагрузку на проводник.
Максимальная пропускная способность последнего зависит от материала и площади поперечного сечения. Если сила тока окажется слишком большой, провод или кабель будет сильно греться. Это может привести к расплавлению изоляции с последующим коротким замыканием. Вот почему проводку всегда защищают от перегрузок автоматическими выключателями или предохранителями. С особым вниманием к протекающей в проводах силе тока следует отнестись владельцам квартир и домов со старой проводкой: ввиду применения все большего количества электроприборов она часто оказывается в перегруженном состоянии.
- По соотношению значений силы тока в различных цепях электроприбора можно сделать вывод о его исправности. Например, в фазах электродвигателя должны протекать токи равной силы. Если наблюдаются расхождения, значит двигатель неисправен либо работает с перегрузкой. Таким же способом определяется состояние нагревательного прибора или электрического «теплого пола»: замеряется сила тока во всех составляющих устройства.
Работа электричества, точнее говоря его мощность (количество работы за единицу времени), зависит не только от силы тока, но и от напряжения. Собственно говоря, произведение этих величин и определяет мощность:
W = U * I,
Где
- W – мощность, Вт;
- U – напряжение, В;
- I – сила тока, А.
Таким образом, зная напряжение в сети и мощность прибора, можно рассчитать, какая сила тока будет через него протекать при условии исправного состояния: I = W/U. К примеру, если известно, что мощность обогревателя составляет 1,1 кВт и работает он от обычной сети напряжением 220 В, то сила тока в нем составит: I = 1100 / 220 = 5 А.
Формула измерения силы тока
При этом нужно учитывать, что согласно законам Кирхгофа сила тока в проводе до разветвления представляет собой сумму токов в ветвях. Поскольку в квартире или доме все приборы подключаются по параллельной схеме, то если, допустим, одновременно работают два прибора с током в 5 А, то в подводящем проводе и в общем нулевом будет протекать ток силой в 10 А.
Обратная операция, то есть расчёт мощности потребителя путем перемножения измеренной силы тока на напряжение, не всегда дает правильный результат. Если в устройстве-потребителе имеются обмотки, как например в электродвигателях, которым присуще индуктивное сопротивление, часть мощности будет расходоваться на преодоление этого сопротивления (реактивная мощность).
Чтобы определить активную мощность (полезная работа электричества), нужно знать фактический коэффициент мощности для данного прибора, представляющий собой соотношение активной и реактивной мощностей.
Приборы для измерения силы тока и напряжения
Вот какие измерительные инструменты помогут электрику в данном вопросе:
Амперметр
Существует несколько разновидностей данного прибора, которые различаются принципом действия:
- Электромагнитный: внутри имеется катушка, протекаю по которой ток создает электромагнитное поле. Это поле втягивает в катушку железный сердечник, связанный со стрелкой.
Чем большей будет сила тока, тем сильнее будет втягиваться сердечник и тем более будет отклоняться стрелка.
- Тепловой: в приборе установлена натянутая металлическая нить, связанная со стрелкой. Протекающий ток вызывает нагрев нити, степень которого зависит от силы тока. А чем сильнее нагреется нить, тем сильнее она удлинится и провиснет, соответственно, тем сильнее отклонится стрелка.
- Магнитоэлектрический: в приборе имеется постоянный магнит, в поле которого находится связанная со стрелкой алюминиевая рамка с намотанной на нее проволокой. При протекании через проволоку электрического тока рамка в магнитном поле стремится повернуться на некоторый угол, который зависит от силы протекающего тока. А от угла поворота зависит положение стрелки, отмечающей на шкале значение силы тока.
- Электродинамический: внутри прибора имеются две последовательно соединенные катушки, одна из которых является подвижной. При протекании по катушкам тока в результате взаимодействия возникающих при этом электромагнитных полей подвижная катушка стремится повернуться относительно неподвижной и при этом тянет за собой стрелку.
Угол поворота будет зависеть от силы протекающего тока. - Индукционный: ток пропускается через обмотки неподвижных катушек, соединенных магнитной системой. В результате образуется вращающееся или бегущее электромагнитное поле, воздействующее с некоторой силой (зависит от силы тока) на подвижный металлический цилиндр или диск. Тот связан со стрелкой.
- Электронный: такие приборы еще называют цифровыми. Внутри имеется электрическая схема, информация выводится на жидкокристаллический дисплей.
Нужно проверить трансформатор на наличие неисправностей? Как проверить трансформатор мультиметром – особенности прямого и косвенного методов проверки.
Принцип действия защитного заземления описан тут.
Виды заземляющих клемм и их технические характеристики подробно описаны в этой статье.
Мультиметр для измерения силы тока
Так принято называть универсальный электронный измеритель параметров тока. Он может переключаться как в режим амперметра, так и в режим вольтметра, омметра и мегомметра (измеряются сопротивления большой величины, обычно изоляции).
Измерение силы тока мультиметром
Результаты измерений отображаются на жидко-кристаллическом дисплее. Для работы прибору необходимо питание от батареек.
Тестер
По функциональности это тот же мультиметр, но аналоговый. Результаты измерений обозначаются на шкале при помощи стрелки, батарейки требуются только при наличии омметра.
Измерительные клещи
Измерительные клещи более практичны. Ими нужно просто зажать участок тестируемого провода, после чего прибор покажет силу протекающего в нем тока.
При этом нужно учитывать, что в клещах должен оказаться только проверяемый проводник. Если зажать несколько проводников, прибор покажет геометрическую сумму токов в них.
Измерительные клещи
Таким образом, при помещении в токоизмерительные клещи 1-фазного провода целиком прибор покажет «нуль», так как в фазном и нулевом проводниках протекают разнонаправленные токи одинаковой величины.
Методы измерения
Первые три прибора для проведения измерений должны быть включены в цепь нагрузки последовательно с ней, то есть в разрыв провода. Для 1-фазной сети это может быть как фазный, так и нулевой провод. Для 3-фазной — только фазный, так как в нулевом протекает геометрическая сумма токов во всех фазах (при одинаковой нагрузке равна нулю).Отметим два важных обстоятельства:
- В отличие от вольтметра (измеритель напряжения), амперметр нельзя использовать без нагрузки, иначе получится короткое замыкание.
- Щупами прибора можно касаться проводов или контактов только при отсутствии напряжения, то есть тестируемая линия должна быть обесточена. В противном случае между близко расположенными щупом и проводом может возникнуть дуга с выделением тепла, достаточного для расплавления металла.
Все измерительные приборы имеют переключатель диапазона, которым регулируется чувствительность.
Заземление необходимо для безопасной эксплуатации электричества.
Шина заземления – наиболее важный компонент электрической сети. Трансформатор 220 на 12 Вольт – назначение и рекомендации по изготовлению вы найдете по ссылке.
Заметим, что ток, потребляемый некоторыми приборами, такими как телевизионная и компьютерная техника, энергосберегающие и светодиодные лампы, не является синусоидальным.
Поэтому некоторые измерительные приборы, принцип действия которых ориентирован на переменное напряжение, могут определять значение силы такого тока с ошибкой.
Видео на тему
формула, единица измерения, определение простыми словами, прибор, какой буквой обозначается
Электричеством пользуются все и постоянно, поэтому знание его природы необходимо каждому. Разбираемся, каким прибором измеряется сила тока и какой буквой она обозначается. Наш эксперт поможет окончательно разобраться и сделать понятным физический смысл явления
Борис Михеев
Автор КП
Николай Герасимов
Старший преподаватель в Домашней школе по физике «ИнтернетУрок»
Электрический ток, текущий по проводу, можно сравнить с водой, текущей по шлангу. Струя воды может обладать как огромной силой, способной, например, сбить человека с ног, так и силой очень маленькой, как при капельном поливе, где её хватает лишь на то, чтобы капелька жидкости покинула шланг. Так вот, электрический ток тоже обладает силой.
Определение силы тока простыми словами
Сила тока – это упорядоченное движение заряженных частиц. Её величина может проявляться, например, в яркости лампы. Ток в мощном прожекторе обладает большой силой и совершает большую работу, что проявляется в том, что его лампа даёт много света. Лампа же ночника светит слабо, и в этом случае говорят, что сила тока маленькая.
Природа силы тока
Если посмотреть на определение силы тока, то можно выделить два условия, необходимые для его возникновения: наличие свободных зарядов и электрического поля, которое заставит двигаться все эти заряды в одну сторону, то есть упорядоченно. Например, в металлах такими свободными зарядами являются свободные электроны, которые очень плохо притягиваются к ядрам, и даже теплового движения достаточно, чтобы разорвать их связь. Таким образом, электрический ток имеет электромагнитную природу.
В ТЕМУ
Формула силы тока
I = N/t
Где:
I — собственно сила тока, Амперы;
N — количество электронов;
t — период времени, за которое эти электроны пробегут через поперечное сечение проводника, секунды.
Электромобиль — один из современных примеров использования электричества в нашей жизни. Фото: Pixabay.com
Единица измерения силы тока
Единица измерения силы тока – Ампер, одна из основных единиц системы СИ ⓘ.
Международная система единиц, СИ (Le Système International d’Unités — SI) — система единиц физических величин, современный вариант метрической системы.
Прибор для измерения силы тока
Приборы для измерения силы тока называются амперметры. Приборы для измерения малых токов порядка миллиампер (одна тысячная часть от ампера) или микроампер (одна миллионная часть от ампера) называются миллиамперметры и микроамперметры соответственно. Для измерения больших токов порядка килоампер (тысячи ампер) используют приборы, которые называются килоамперметры.
Популярные вопросы и ответы
На вопросы читателей отвечает Николай Герасимов, старший преподаватель в Домашней школе по физике «ИнтернетУрок»
Какой буквой обозначается сила тока?
Сила тока обозначается буквой I.
Какова сила тока в проводнике?
Токи, с которыми мы можем встретиться, могут быть от нескольких миллиампер до сотен тысяч ампер. Например, токи, текущие по проводам в наших домах, редко превышают значения в 10 ампер. Однако стоит сразу отметить, что ток силой несколько десятков миллиампер вызывает неприятные ощущения, а ток силой 0,1 А (Ампера) может быть смертельным для человека. Все мы пользуемся зарядными устройствами для мобильных телефонов, ток в которых может достигать 1-2 А, поэтому нужно быть аккуратными при зарядке телефонов и обязательно соблюдать меры предосторожности.
Как измерить силу тока мультиметром?
Сегодня электрики нередко используют мультиметры – приборы, которые позволяют измерять силу тока, напряжение, сопротивление, электроёмкость конденсаторов и так далее. Для измерения силы тока нужно правильно подключить провода и выставить соответствующий режим работы. В разных приборах могут быть различные способы включения, но сектор для измерения силы тока обычно обозначен буквой «А», а начинать нужно с режима для измерения максимального тока, иначе прибор может сгореть. Также следует помнить, что амперметр нельзя подсоединять к источнику тока без потребителей, например электрической лампы. То есть ни в коем случае нельзя щупы мультиметра, работающего в режиме амперметра, присоединять непосредственно к клеммам электрической розетки.
Фото на обложке: shutterstock.com
Амперметр. Измерение силы тока в цепи. 8-й класс
Цели урока:
- Образовательная: повторить понятия: электрический ток; правила определения цены деления измерительного прибора, составления электрических цепей; ознакомить школьников с методом измерения силы тока, изучить принцип действия амперметра.
- Развивающая: формировать интеллектуальные
умения анализировать, сравнивать результаты
экспериментов; активизировать мышление
школьников, умение самостоятельно делать выводы,
развивать речь; продолжить развитие умения
работать с физическими приборами.
- Воспитательная: развитие познавательного интереса к предмету, расширение кругозора учащихся
1. Организационный момент
Здравствуйте, ребята. Прежде чем начать урок, я хочу процитировать вам слова знаменитого поэта Персии
Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет.Фирдоуси, персидский поэт,
940-1030 гг.
2. Фронтальный опрос
Давайте вспомним материал, который вы проходили на предыдущих уроках:
- Что такое электрический ток?
- Какие условия необходимы для возникновения электрического ток?
- Какие действия может оказывать электрический ток?
- Какой физической величиной характеризуется действие электрического тока?
- В каких единицах она измеряется?
3. Объяснение нового материала
Раз сил тока – физическая величина, то ее можно измерить. Значит, должен существовать прибор, позволяющий измерить силу тока. Сегодня на уроке мы познакомимся с прибором, который измеряет силу тока, узнаем, как правильно включать это прибор в цепь и научимся им пользоваться.
Давайте попробуем вместе выяснить, как данный прибор называется… (амперметр)
А теперь вместе сформулируем тему урока: Амперметр. Измерение силы тока в цепи.
Перед вами на столе находятся демонстрационный и лабораторный амперметры.
Принцип действия амперметра схож с
ГАЛЬВАНОМЕТРОМ. Давайте вспомним, какое действие
электрического тока положено в основу действия
гальванометра… Совершенно верно – действие
магнитного поля на рамку с током. Но гальванометр
рассчитан на измерение очень малых токов – 0,00001 А
и, при его включении, нет разницы в какую сторону
течет ток. А вот амперметры могут измерять
десятки и сотни ампер. Амперметр устроен так, что
его включение практически не влияет на
измеряемую величину. По его шкале, всегда можно
определить, на какую наибольшую силу тока он
рассчитан.
Можно ли включать амперметр в цепь с силой тока превышающей его максимальное значение? (Нет).
Для того чтобы уметь им пользоваться, необходимо знать следующие правила:
- Включается амперметр в цепь последовательно с тем прибором, силу тока в котором измеряют.
- Включение амперметра производится с помощью двух клемм, или двух зажимов:
(+) и (-). Посмотрите на амперметры на ваших столах. Клемму со знаком (+) нужно обязательно соединять с проводом, идущим от (+) полюса источника.
в случае «зашкаливания» — выхода стрелки за пределы шкалы — немедленно разомкните цепь!
- Беречь прибор от резких ударов и тряски, пыли.
- На электрических схемах обозначается:
Прежде чем приступить к измерению силы тока,
нужно определить цену деления амперметра.
Вспомните, как определить цену деления прибора…берем
два ближайших штриха, отмеченных числами, из
большего числа вычитаем меньшее, и полученный
результат делим на число штрихов между цифрами.
Потренируемся определять цену деления и
показания амперметра.
Давайте теперь попробуем измерить силу тока в цепи. Как вы думаете, куда именно нужно подключить амперметр, что бы измерить силу тока в лампочке?
Будут ли отличаться показания амперметра, если
включить его до лампочки и после лампочки? На эти
вопрос вы ответите сами после выполнения
экспериментального задания. У вас на столах
лежат приборы: Источник тока(батарейка), лампочка
на подставке, ключ, два амперметра,
соединительные провода. Соберите электрическую
цепь по схеме, которая перед вами на экране. Не
забудьте, что клемму со знаком (+) нужно
обязательно соединять с проводом, идущим от (+)
полюса источника.
Ученики выполняют работу: собирают цепь, измеряют силу тока, делают вывод.
Показания амперметра не зависят от места включения амперметра в цепь. Это видно из опыта, т.к. оба амперметра показывают одно и тоже.
Сила тока на всех участках электрической цепи карманного фонарика одинакова.
4. Рефлексия.
Что же нового вы узнали сегодня на уроке, чему научились?
Ученики: мы узнали, каким прибором можно измерить силу тока, как правильно включать его в цепь и измерили силу тока на лампочке карманного фонарика.
Теперь нам осталось провести небольшой тест, что бы выяснить, как вы усвоили новый материал .
(Тест выводится на экран и раздается ученика на парты. Ученики выполняют тест на отдельных листочках, которые в конце урока сдают учителю.)
Вариант № 1.
1. Как называется прибор, для измерения силы тока:
- Гальвнометр
- Гальванический элемент
- Амперметр
- электрометр
2. Какое действие тока используют в амперметрах?
- Тепловое
- Химическое
- Механическое
- Магнитное
3. На рисунке 1 изображены схемы электрической цепи. Какой из амперметров включен в цепь правильно?
4. Определите цену деления амперметра
- 2 А
- 0,5 А
- 1 А
- 0,5 мА
5. На каком участке цепи, в которой работают электролампа и звонок, надо включить амперметр, чтобы узнать силу тока в звонке?
- До звонка (по направлению электрического тока)
- После звонка
- Возле положительного полюса источника тока
- На любом участке электрической цепи
Вариант №2
1. Амперметр – прибор для …
- Измерения электрического заряда
- Измерения силы тока
- Обнаружения электрического заряда
2. Силу тока в какой лампе показывает включенный
в эту цепь амперметр?
- В №1
- В №2
- В №3
- В каждой из них
3. По показанию амперметра №2 сила тока в цепи равна 0,5мА. Какую силу тока зарегистрируют амперметры №1 и №3?
- №1 – меньше 0,5мА, №3 – больше 0,5 мА
- №1 – больше 0,5мА, №3 – меньше 0,5 мА
- №1 и №3, как и №2, — 0,5 мА
4. Определите цену деления амперметра:
- 2А
- 1А
- 0,5А
- 0,2А
5. Как амперметр включается в цепь?
- Рядом с тем потребителем тока, в котором надо измерить силу тока, соединяя его клемму, отмеченную “+”, с проводником, идущим от положительного полюса источника тока
- Последовательно с элементом цепи, где измеряется сила тока, следя за тем, чтобы его клемма, отмеченная знаком “+”, была соединена с положительным полюсом источника тока
- Последовательно с тем участком цепи, в котором измеряется сила тока, соединяя его клемму “+” с отрицательным полюсом источника тока
- Без каких либо правил.
Теперь давайте проверим, как вы ответили на вопросы теста
Ответы 1 варианта | Ответы 2 варианта | ||
№ вопроса | № ответа | № вопроса | № ответа |
1 | 3 | 1 | 2 |
2 | 4 | 2 | 4 |
3 | 1 | 3 | 3 |
4 | 2 | 4 | 4 |
5 | 4 | 5 | 2 |
А теперь сами поставьте себе оценку.
5. Домашнее задание. Параграф 38, упр. 15 (3)
6. Постановка проблемы следующего урока.
У меня на доске собрана электрическая цепь, состоящая из источника тока, двух лампочек и ключа. Мы только что убедились, что при таком соединении сила тока в любом участке цепи одинакова, следовательно, тепловое действие тока одинаково. Но при замыкании цепи лампы горят по-разному. Почему это происходит, вы узнаете на следующем уроке.
Спасибо за урок. Мне было приятно с вами работать. Не забудьте при выходе из класса положить ко мне на стол листок с вашим тестом.
А чем измеряется сила тока. Измерение тока. Приборы. Принцип измерений. Виды
Чтобы ответить на вопрос, как измерить силу тока мультиметром, необходимо разобраться, что такое сила тока, и что собой представляет мультиметр. Итак, начнем с первой позиции.
Со школьной скамьи известно, что сила тока – это количество (объем) электроэнергии, который проходит через какой-нибудь проводник, к примеру, это может быть обычная лампочка или кусок проволоки. Сам же электрический ток – это направленное движение электронов. Так вот сила тока – это, по сути, количество электронов, прошедших через какую-то одну точку в проводнике за единицу времени (обычно считается за одну секунду). Чисто с физической стороны – это один ампер, равный одному кулону в секунду. На этом информацию по школьной программе можно считать законченной.
Теперь переходим к электрике. Для чего необходимо измерять силу тока? Основное назначение данной процедуры – это определить, не является ли проходящий через проводник ток выше, чем этот проводник может выдержать. Другого назначения нет.
А вот измерять лучше именно мультиметром, который собой представляет универсальный измерительный прибор, с помощью которого можно измерить не только силу тока, но и напряжение, и сопротивление электрической цепочки.
Виды мультиметров
В настоящее время рынок предлагает два вида мультиметров.
- Аналоговые.
- Цифровые.
Первая модель в своей конструкции имеет шкалу, на которой установлены показатели напряжения, силы тока и сопротивления, а также стрелку, указывающую измеряемые параметры электрических проводников. Начнем с того, что аналоговые мультиметры очень популярны среди новичков. Это и понятно, их цена в несколько раз ниже, чем у цифровых. Плюс возможность научиться на простом приборе.
Недостатков много, и один из главных – это большая погрешность показаний. Правда, в конструкции прибора есть построечный резистор, с помощью которого погрешность можно уменьшить. И все равно, если есть необходимость более точного определения параметров электрической цепи, то лучше выбирать цифровой вариант.
Цифровой мультиметр
Чисто с внешней стороны эта модель отличается от аналоговой только дисплеем, на который выводятся измеряемые величины. Экран в старых моделях светодиодный, в новых жидкокристаллический. При этом это самые точные мультиметры на сегодняшний день, который очень просты в обращении (нет необходимости заниматься подгонкой градуировки, как в случае с аналоговыми моделями).
Конструктивные особенности
Итак, в мультиметре есть два вида выходов, они обозначены цветом: красным и черным. А вот гнезд может быть на разных моделях разное количество: два, четыре или больше. Черный выход – это масса, то есть, общий (обозначается или «com», или минусом). Красный используется именно для измерений, то есть, является потенциальным. Здесь может быть несколько гнезд для измерения каждого параметра электрической цепи, то есть, сопротивления, напряжения и силы тока. На мультиметре такие гнезда обозначаются единицей измерения параметров, так что не ошибетесь.
Второй внешний элемент – это рукоятка, вращающаяся по кругу. С ее помощью устанавливается предел измерений. Так как перед нами стоит вопрос, как можно измерить силу тока мультиметром, то нас должна интересовать шкала с амперами. Хотелось бы отметить, что таких пределов на аналоговых тестерах меньше, чем на цифровых. Плюс ко всему последние комплектуются разными полезными опциями, к примеру, звуковым сигналом.
А вот теперь один из важных моментов. У каждого мультиметра есть предел по току, который является максимальным. Поэтому выбирая проверяемую электрическую сеть, необходимо сопоставить проверяемую ситу тока цепи с пределом в тестере. К примеру, если в проверяемой электрической цепочке предполагается, что проходящий по ней ток будет иметь показатель 200 А, то не стоит проверять эту цепь мультиметром с максимальным пределом в 10 А. Предохранители прибора тут же сгорят, как только вы начнете тестирование. Кстати, максимальный показатель обязательно указывается на корпусе прибора или в его паспорте.
Измеряем силу тока
Что нужно сделать в первую очередь:
- устанавливаем щупы: черный в черное гнездо, красный в красное с обозначением ампера – «А»;
- переключаем тумблер, который показывает, какой ток надо будет проверять: переменный «AC» или постоянный «DC»;
- устанавливается интервал измеряемых пределов так, чтобы не спалить сам прибор, то есть, предел установить таким, который будет выше ожидаемого уровня силы тока в электрической цепи.
Подготовительный этап закончен, мультиметр готов, можно проводить измерение силы тока.
Внимание! Перед тем как проводить замеры, необходимо электрическую сеть обесточить. Не стоит проводить тестирование во влажной среде или в помещении с высокой влажностью. Придерживайтесь обязательно требований техники безопасности.
К примеру, как проверить участок электропроводки. Для этого концы участка надо оголить (удалить изоляцию на проводах) и подключить к ним два щупа от мультиметра. Кстати, на конце черного провода установлен «крокодил», так что подсоединить его к проводке не составит труда. На красном проводе установлен именно щуп в виде шила. Его придется вручную подсоединять, прикладывая щуп к оголенному концу.
Итак, если все приготовления закончены, можно подавать на участок проводки напряжение. На дисплее мультиметра должны показаться цифровые обозначения силы тока. Если на экране высветились нули, то это или обрыв сети, или неправильно установлен предел измерений. Поэтому выключите подачу тока на участок, отсоединить мультиметр и настройте его под другую ожидаемую величину. И все, то же самое, проведите заново.
Что можно дополнительно посоветовать?
- Будет лучше, если перед тем как начать работу по тестированию проводника, ознакомиться с инструкцией к прибору. Особое внимание надо уделить разделу, где описываются меры предосторожности.
- Обязательно при использовании мультиметра надевать на руки защитные резиновые перчатки.
Похожие записи:
Электри́ческий ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Такими частицами могут являться: в металлах — электроны, в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупро-водниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрич. током называют также ток смещения, возникающий в результате изменения во времени электрического поля. Электрический ток имеет количественные характеристики: скалярную — силу тока, и векторную — плотность тока.
Сила
тока — физическая величина, равная
отношению количества заряда, прошедшего
за некоторое время через поперечное
сечение проводника, к величине этого
промежутка времени. Сила тока в
Международной системе единиц (СИ)
измеряется в амперах (русское обозначение:
А).По закону Ома сила тока на участке
цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку цепи, и
обратно пропорциональна егосопротивлению:
Мощность электрического тока — это отношение произведенной им работы ко времени в течение которого совершена работа. Мощность измеряется в ваттах. Ваттме́тр-измерительный прибор, предназначенный для определения мощности электрич. тока или электромагнитного сигнала.
Электрическое напряжение — это величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи.
2. Постоянный электрический ток. Характеристики электрического поля. Закон Ома для участка цепи. Сформулируйте и запишите закон Джоуля-Ленца.
Электрический
ток называют постоянным, если сила тока
и его направление не меняются с течением
времени. Основные характеристики
электрического поля: потенциал, напряжение
и напряженность. Энергия электрического
поля, отнесенная к единице положительного
заряда, помещенного в данную точку поля,
и называется потенциалом поля в данной
его точке. потенциал электрического
поля в данной его точке численно равен
работе, совершаемой сторонней силой
при перемещении единицы положительного
заряда из-за пределов поля в данную
точку. Потенциал поля измеряется в
вольтах. Если потенциал обозначить
буквой φ, заряд — буквой q и затраченную
на перемещение заряда работу — W, то
потенциал поля в данной точке выразится
формулой φ = W/q
Напряжение между двумя точками электрического поля численно равно работе, которую совершает поле для переноса единицы положительного заряда из одной точки поля в другую.
Как видно, напряжение между двумя точками поля и разность потенциалов между этими же точками представляют собой одну и ту же физическую сущность. Напряжение измеряется в вольтах (В)
Величина
Е, численно равная силе, которую испытывает
единичный положительный заряд в данной
точке поля, называется напряженностью
электрического поля. F = Q х Е, где F —
сила, действующая со стороны электрического
поля на заряд Q, помещенный в данную
точку поля, Е — сила, действующая на
единичный положительный заряд, помещенный
в эту же точку поля.
Закон Ома для участка цепи
Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U/R где U – напряжение на данном участке цепи
R – сопротивление данного участка цепи
Сформулируйте и запишите Джоуля-Ленца
При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяемое в проводнике, прямо пропорционально квадрату тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.
Это положение называется законом Ленца — Джоуля.
Если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику — I, сопротивление проводника — R и время, в течение которого ток протекал по проводнику — t, то закону Ленца — Джоуля можно придать следующее выражение:
Так
как I = U/R и R = U/I, то Q = (U2/R) t = UIt.
3. Чем обусловлено получение фигур Лиссажу? Нарисуйте фигуры, если частота по каналу Х = 50 Гц – соnst, а частота по каналу Y = 25,50,100,150 Гц.
Фигуры Лиссажу — замкнутые траектории, прочерчиваемые точкой, совершающей одновременно два гармонических колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Вид фигур зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний
Х=50Гц,у=50Гц Х=50Гц,у=100Гц Х=50Гц, у=150 Гц х=50Гц у=25Гц
Нагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, которая измеряется в амперах. Силу тока иногда приходится измерять для проверки допустимой величины нагрузки на кабель. Для прокладки электрической линии применяются кабели разного сечения. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой величины, то он нагревается, а изоляция постепенно разрушается. В результате это приводит к и замене кабеля.
- После прокладки нового кабеля необходимо измерить проходящий через него ток при всех работающих электрических устройствах.
- Если к старой электропроводке подключена дополнительная нагрузка, то также следует проверить величину тока, которая не должна превышать допустимые пределы.
- При нагрузке, равной верхнему допустимому пределу, проверяется соответствие тока, протекающего через . Его величина не должна превышать номинальное значение рабочего тока автоматов. В противном случае автоматический выключатель обесточит сеть из-за перегрузки.
- Измерение тока также необходимо для определения режимов эксплуатации электрических устройств. Измерение токовой нагрузки электродвигателей выполняется не только для проверки их работоспособности, но и для выявления превышения нагрузки выше допустимой, которая может возникнуть из-за большого механического усилия при работе устройства.
- Если измерить ток в цепи работающего , то он покажет исправность .
- Работоспособность в квартире также проверяется измерением тока.
Кроме силы тока, существует понятие мощности тока. Этот параметр определяет работу тока, выполненную в единицу времени. Мощность тока равна отношению выполненной работы к промежутку времени, за которое эта работа была выполнена. Мощность тока обозначают буквой «Р» и измеряют в ваттах.
Мощность рассчитывается путем перемножения напряжения сети на силу тока, потребляемого подключенными электрическими устройствами: Р = U х I. Обычно на электроприборах указывают потребляемую мощность, с помощью которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения тока делим эту величину на 220 В, в результате получаем 0,64 ампера. Это значение максимального тока, на практике ток может быть меньше при снижении яркости экрана или других изменениях настроек.
Измерение тока приборамиДля определения потребления электрической энергии с учетом эксплуатации потребителей в разных режимах, необходимы электрические измерительные приборы, способные выполнить измерение параметров тока.
- . Для измерения величины тока в цепи используют специальные приборы, называемые амперметрами.
Они включаются в измеряемую цепь по последовательной схеме. Внутреннее сопротивление амперметра очень мало, поэтому он не влияет на параметры работы цепи.Шкала амперметра может быть размечена в амперах или других долях ампера: микроамперах, миллиамперах и т.д. Существует несколько видов амперметров: электронные, механические и т.д.
- является электронным измерительным прибором, способным измерить различные параметры электрической цепи (сопротивление, напряжение, обрыв проводника, пригодность батарейки и т.д.), в том числе и силу тока. Существуют два вида мультиметров: цифровой и аналоговый. В мультиметре имеются различные настройки измерений.
- . Если необходимо произвести измерение тока без разрыва электрической цепи, то измерительные клещи будут отличным вариантом для выполнения этой задачи. Этот прибор выпускают нескольких видов, и разной конструкции. Некоторые модели могут измерять и другие параметры цепи.
Пользоваться измерительными токовыми клещами очень удобно.
Для измерения силы тока в электрической цепи, необходимо один вывод амперметра или другого прибора, способного измерять силу тока, подключить к положительной клемме источника тока или , а другой вывод к проводу потребителя. После этого можно измерять силу тока.
При измерениях необходимо соблюдать аккуратность, так как при размыкании действующей электрической цепи может возникнуть электрическая дуга.
Для измерения силы тока электрических устройств, подключаемых непосредственно к розетке или кабелю бытовой сети, измерительный прибор настраивается на режим переменного тока с завышенной верхней границей. Затем измерительный прибор подключают в разрыв провода фазы.
Все работы по подключению и отключению допускается производить только в обесточенной цепи. После всех подключений можно подавать питание и измерять силу тока. При этом нельзя касаться оголенных токоведущих частей, во избежание поражения электрическим током. Такие методы измерения неудобны и создают определенную опасность.
Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые могут выполнять все функции мультиметра, в зависимости от исполнения прибора. Работать такими клещами очень просто. Необходимо настроить режим измерения постоянного или переменного тока, развести усы и охватить ими фазный провод. Затем нужно проконтролировать плотность прилегания усов между собой и измерить ток. Для правильных показаний необходимо охватывать усами только фазный провод. Если охватить сразу два провода, то измерения не получится.
Токоизмерительные клещи служат только для замеров параметров переменного тока. Если их использовать для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет только, отключив питание.
Как измерить силу электрического тока в цепи. Чем измеряют силу тока
Содержание
Помните, что для правильного измерения необходимо зацепить только один фазный проводник, а если вы зацепите один провод с фазой и нейтралью вместе, вы не сможете провести измерение.
Измерение тока.
Измерение тока (сокращенно — токоизмерение) — это навык, который пригодится вам много раз в жизни. При измерении потребляемой мощности полезно знать значение тока. Вы измеряете силу тока с помощью прибора, называемого амперметром.
Существуют переменные и постоянные токи, и, соответственно, для их измерения используются разные измерительные приборы. Ток всегда обозначается буквой I, а его сила измеряется и обозначается буквой A. Например, I = 2 A означает, что ток в рассматриваемой цепи равен 2 A.
Давайте рассмотрим подробнее, как маркируются различные токоизмерительные приборы для измерения различных видов тока.
- Измерители постоянного тока маркируются символом ‘-‘ перед буквой A.
- На измерительном приборе для измерения переменного тока, в том же месте наносится символ «~».
Ниже приведено изображение амперметра для измерения постоянного тока.
Согласно этому закону, ток, протекающий через замкнутую цепь в любой точке, равен одному и тому же значению. Это означает, что для измерения тока цепь должна быть отключена в любой точке, пригодной для подключения измерительного прибора.
Следует помнить, что величина напряжения в цепи не влияет на измерение тока. В качестве источника питания используется, например, сеть 220 В или аккумулятор 1,5 В.
При измерении тока в цепи обратите внимание на то, является ли ток переменным или постоянным. Возьмите подходящее измерительное устройство и, если расчетный ток цепи неизвестен, установите переключатель измерения тока в максимальное положение.
Рассмотрим подробно как измерить силу тока электроприбором.
Чтобы безопасно измерить потребляемую мощность электроприборов, создайте временный удлинитель с двумя розетками. В собранном виде удлинитель будет выглядеть очень похоже на стандартный магазинный удлинитель.
Однако если разобрать и сравнить домашний и магазинный удлинители, то можно четко увидеть различия в их внутренней конструкции. Розетки в розетке мгновенного удлинителя соединены последовательно, в то время как розетки в магазине соединены параллельно.
На рисунке хорошо видно, что верхние клеммы соединены желтым кабелем, в то время как на нижние клеммы розетки подается сетевое напряжение.
Вставьте вилку прибора в одну розетку, а амперметр — в другую, чтобы начать измерение тока. Перед измерением тока не забудьте прочитать информацию о том, как правильно и безопасно измерять ток.
Теперь рассмотрим, как правильно интерпретировать показания амперметра. При измерении потребляемой устройством мощности игла амперметра остановилась на отметке 50, а переключатель был установлен на максимальный предел измерения — 3 ампера. Мой амперметр имеет шкалу 100. Поэтому для определения измеренного тока можно легко использовать формулу (3/100) X 50 = 1,5 ампера.
Формула расчета мощности прибора по потребляемой силе тока.
Используя данные об энергопотреблении электроприбора (например, телевизора, холодильника, утюга, паяльника и т.д.), вы можете легко определить потребление энергии этим прибором. В мире существует естественный закон, которому электричество всегда подчиняется. Первооткрывателями этого закона были Эмиль Ленц и Джеймс Джоуль, и в их честь он известен сегодня как закон Джоуля-Ленца.
- I — ток, измеряется в амперах (A).
- U — напряжение, измеряется в вольтах (В).
- P — мощность, измеряемая в ваттах (Вт).
На рисунке хорошо видно, что верхние клеммы соединены желтым кабелем, в то время как на нижние клеммы розетки подается сетевое напряжение.
Как измерить силу электрического тока в цепи?
При эксплуатации различных устройств необходимо контролировать основные электрические параметры их работы. Это необходимо как для проверки конкретных функций, так и для проведения ремонтных работ. Одним из самых сложных и опасных измерений является определение текущих значений нагрузки. Поэтому важно, чтобы каждый начинающий электрик знал, как правильно и безопасно измерить напряжение в цепи.
Существует несколько способов измерения тока, не все из которых применимы в повседневной жизни. Например, очень неудобно носить различные измерительные трансформаторы в дом или хранить их на полке в гараже. Именно поэтому амперметры, мультиметры и клеммметры являются важными измерительными приборами. В следующих разделах более подробно описывается их работа и особенности применения.
Амперметр.
Это одно из самых простых измерительных устройств, которое реагирует на изменение тока нагрузки. Электрически амперметр имеет нулевое или минутное сопротивление. Поэтому при подаче напряжения на прибор возникает только ток короткого замыкания, который соединяет амперметр последовательно с измеряемой нагрузкой. Для большей ясности стоит пояснить, что измерить ток в розетке невозможно. Это связано с тем, что без зарядки (разомкнутая цепь) ток не течет, а на контактах розетки присутствует только напряжение, поэтому подключение амперметра напрямую приводит к короткому замыканию.
Ток — это направленное движение заряженных частиц через поперечное сечение проводника за определенную единицу времени. Обратите внимание, что зарядка электрической энергии происходит только тогда, когда прибор подключен к сети. Подключение амперметра отдельно к точке питания или отдельно к работающему двухполюснику не дает информации о токе. Для примера на диаграмме, чтобы измерить силу тока, прибор должен быть настроен на измеряемый объект.
Рис. 1.Пример подключения амперметра
Как видите, основная сложность заключается в том, что процесс измерения происходит непосредственно в момент протекания электрического тока. Поэтому несоблюдение этой техники повышает вероятность поражения электрическим током.
Чтобы избежать катастрофических последствий, необходимо соблюдать следующие правила
- Проводка должна выполняться только при отсутствии напряжения.
- Испытательный кабель должен быть изолирован, точки подключения должны находиться вдали от людей и, при необходимости, испытательный кабель не должен касаться кабеля.
- Амперметры также должны быть отключены от цепи измерения тока.
Амперметры — это узконаправленные приборы для измерения тока, поэтому они редко хранятся в доме. Поэтому, если вы ищете гаджет, рекомендуется приобрести мультиметр со значительно более широким набором функций.
Мультиметры.
Это устройство также называется ячейкой C тестера. Поэтому разные поколения мультиметров являются общими. Принцип использования мультиметра в качестве средства измерения тока в цепи полностью аналогичен принципу использования амперметра, как с точки зрения построения схемы, так и с точки зрения мер предосторожности, которые необходимо соблюдать. Однако следует отметить, что мультиметр — это не то же самое, что мультиметр, поэтому перед включением проверьте, подходит ли контроллер для измерения тока в корпусе.
Как измерить силу тока в цепи
Гораздо удобнее использовать современные приборы, такие как мультиметры или клеммметры, для измерения электричества в цепи, особенно для решения одной задачи. Стационарные амперметры, с другой стороны, подходят, если вы планируете постоянно контролировать ток, например, при зарядке аккумуляторов или автомобильных батарей.
Стабильный ток.
Разомкнутая цепь образуется при отключении напряжения перед проведением измерения. Даже низковольтная цепь может закоротить батарею, что приведет к немедленной потере заряда. Пример измерения в цепи непрерывного тока с помощью мультиметра выглядит следующим образом
- Подключите датчик к соответствующему входу на контроллере — черный к разъему com, красный к разъему MA, A или 10A в зависимости от устройства, a или 10a.
- Используя крепления типа «крокодил», поочередно подключите детектор аудитора к измерительной цепи.
- Используйте переключатель для установки типа тока и зоны измерения и
- можно подключать нагрузки и измерения. На экране мультиметра отобразится искомое значение.
Обратите внимание, однако, что мультиметр можно включать только на короткое время, так как он может перегреться и испортиться.
Переменный ток
Цепи переменного тока можно измерить с помощью мультиметра или клещей. Однако, в связи с опасностью для жизни человека, вызванной тенденциями переменного тока в доме, предпочтительнее выполнять этот процесс с помощью датчика без датчика или прерывания цепи.
Рисунок 3. Измерение переменного тока с помощью PLIRES
Для этого.
- Переключите кнопку в нужное положение груза на зажиме переменного тока. Если сначала не известно, сразу выберите максимальный диапазон.
- Нажмите на боковой зажим, откройте зажим и
- кабель напряжения в зажим и оставьте кнопку.
- Измеренные данные отображаются на экране и при необходимости могут быть заморожены с помощью соответствующей кнопки.
Можно тестировать изоляцию и оголенные проводники. Обратите внимание, однако, что только один проводник должен находиться в пограничной зоне, и невозможно измерить два проводника одновременно.
Реальные примеры измерения тока
Далее рассмотрите несколько вариантов подключения счетчика к домашнему приложению. При измерении батареи датчик должен быть помещен на клемму батареи, а другой — на грузовую клемму, при этом вторая грузовая клемма должна быть присоединена к свободной клемме батареи.
Рис. 4. Измерение тока в цепи аккумулятора
При проверке токовой нагрузки на обмотки 3-фазного электродвигателя измерители могут быть подключены к каждой фазе или, если имеется три анрометра, они могут использоваться одновременно. Для этого подключите датчик к одному концу, а провод обмотки платы — к соответствующему фазному шнуру питания на другом конце.
Рис. 5.Измерение тока в цепи двигателя
Вставьте вилку прибора в одну розетку, а амперметр — в другую, чтобы начать измерение тока. Перед измерением тока не забудьте прочитать информацию о том, как правильно и безопасно измерять ток.
Приборы для измерения силы тока
Амперметр — это прибор, используемый для измерения силы тока, за исключением вопроса о том, как измерить силу тока. Он выпускается в виде циферблатного амперметра, цифрового амперметра и электронного амперметра. Он широко используется в электротехнических лабораториях, автомобилестроении, точных науках и строительной промышленности. Принцип работы — электромагнитный, магнитоэлектрический, термоэлектрический, ферродинамический, электродинамический и цифровой. Он измеряет как переменный, так и постоянный ток.
Он работает за счет взаимодействия магнитного поля с подвижной катушкой или сердечником, заключенным в корпус. Эксплуатация всех типов очень проста. Все, что требуется от пользователя, — внимательно прочитать руководство и инструкцию по эксплуатации. Как правило, для начала измерения щуп используется для касания проводника и нажатия соответствующей кнопки. Затем на экране появится значение в амперах. Стоит отметить, что вольтметр, мультиметр и отвертка также измеряют силу тока.
От чего зависит ток
Поскольку сила тока является скалярной величиной с положительным и отрицательным зарядом, она зависит от силы заряда, концентрации частиц, сосредоточенных в заряде, скорости их движения и площади поверхности проводника. Стоит также отметить, что она зависит от величины сопротивления напряжению, величины магнитного поля, количества катушек, рабочей мощности ротора, диаметра проводника и параметра генераторной установки.
Зависимость электрического тока от сопротивления и напряжения
Источники
Генератор, любой источник электроэнергии, называется источником тока. Оно может быть механическим, термическим, световым и химическим. К первым относятся газо- и парогенераторы, турбогенераторы и механические преобразователи. К последним относятся радиоизотопные термоэлектрические генераторы, а к последним — солнечные батареи. К последним относятся гальванические солевые, щелочные или литиевые элементы, свинцово-кислотные, литий-ионные и никель-кадмиевые батареи.
ご注意ください! Стоит отметить, что существует идеальный и реальный источник электроэнергии. Первый является биполярным, его клеммы поддерживают электродвижущую силу. Второй — биполярный, который не имеет постоянной силы, поскольку зависит от внутреннего сопротивления. К реальным относятся вторичная обмотка трансформатора, индукционная катушка, биполярный транзистор или генератор тока.
В общем случае электрический ток — это скалярная величина, измеряемая в амперах и равная одному кулону в секунду. Для его расчета используются производные формулы, в частности закон Ома, а также специальные измерительные приборы. Он зависит от сопротивления, скорости магнитного потока и напряжения. Источники механические с тепловыми, световыми и химическими элементами, упомянутыми выше.
Сила тока. Единица силы тока. Амперметр
Физика. 8 класс. Барьяхтар
Вам уже известно, что для количественного описания физических явлений, свойств тел и веществ физики используют физические величины. А с помощью каких физических величин можно количественно описать процесс прохождения электрического тока в проводнике? Об одной из них вы узнаете из этого параграфа.
1. Выясняем, что называют силой тока
Вы уже знаете, что в металлическом стержне (проводнике) имеется большое количество свободных носителей электрического заряда — электронов.
Когда в стержне не течет ток, движение электронов в нем хаотично. Поэтому можно считать, что число электронов, проходящих за одну секунду через поперечное сечение стержня (рис. 27.1) слева направо, равно числу электронов, проходящих через него справа налево.
Рис. 27.1. Мысленно разрезав стержень, получаем его поперечное сечение
Если присоединить стержень к источнику тока, электроны начнут двигаться направленно и число электронов, проходящих через поперечное сечение в одном направлении, существенно увеличится. Значит, в этом направлении через поперечное сечение стержня будет перенесен некоторый заряд.
Сила тока — это физическая величина, которая характеризует электрический ток и численно равна заряду, проходящему через поперечное сечение проводника за единицу времени.
Силу тока обозначают символом I и определяют по формуле:
где q — заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время t.
Чтобы лучше понять суть введенной физической величины, снова обратимся к механической модели электрической цепи (см. рис. 26.4). Механическим аналогом силы тока является масса воды, которая проходит через поперечное сечение трубки за 1 с.
2. Знакомимся с единицей силы тока
Единица силы тока в СИ — ампер:
[I] = 1 А.
Данная единица названа в честь французского ученого А. Ампера (рис. 27.2). Ампер — одна из основных единиц СИ (рис. 27.3).
Рис. 27.2. Андре Мари Ампер (1775-1836) — французский физик, математик и химик, один из основателей учения об электромагнитных явлениях. Ампер первым ввел в физику понятие электрического тока
Рис. 27.3. Основные единицы физических величин Международной системы единиц (СИ)
Кроме ампера на практике часто применяют кратные и дольные единицы силы тока. Так, для измерения малой силы тока используют миллиамперы (мА) и микроамперы (мкА), большой силы тока — килоамперы (кА).
Чтобы представить, что значит большая или малая сила тока, рассмотрим несколько примеров. Сила тока в канале молнии достигает 500 кА, сила тока в аксоне во время передачи нервного импульса всего лишь 0,004 мкА, а средняя сила тока при лечении электрофорезом — 0,8 мА.
• Вспомните, каким множителям соответствуют префиксы кило-, микро-, милли- и представьте приведенные значения силы тока в амперах.
Значения силы тока в некоторых электротехнических устройствах приведены на рис. 27.4.
Рис. 27.4. Значения силы тока в некоторых электротехнических устройствах
Сила тока, проходящего через тело человека, считается безопасной, если ее значение не превышает 1 мА; сила тока 100 мА может привести к серьезным последствиям. Поэтому, чтобы не подвергать себя смертельной опасности во время работы с электротехническими приборами и устройствами, необходимо строго соблюдать правила безопасности. Общая инструкция по безопасности приведена на форзаце учебника. Мы же остановимся на главных моментах, которые следует помнить всем, кто имеет дело с электричеством.
НЕЛЬЗЯ:
- прикасаться к обнаженному проводу, особенно стоя на земле, влажном полу и т. п.;
- пользоваться неисправными электротехническими устройствами;
- собирать, разбирать, ремонтировать электротехнические устройства, не отсоединив их от источника тока.
3. Даём определение единицы электрического заряда
1 Кл = 1 А • с.
1 Кл — это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в проводнике 1 А.
4. Измеряем силу тока
Для измерения силы тока используют прибор, который называется амперметр (рис. 27.5).
Рис. 27.5. Некоторые виды амперметров: а — демонстрационный; б — лабораторный с зеркальной шкалой; в — школьный лабораторный; г — электронный
Как и любой измерительный прибор, амперметр не должен влиять на значение измеряемой величины. Поэтому амперметр сконструирован таким образом, что при подключении его к электрической цепи значение силы тока в цепи практически не изменяется.
Правила измерения силы тока амперметром
1. Амперметр включают в цепь последовательно с тем потребителем, в котором необходимо измерить силу тока (рис. 27.6).
Рис. 27.6. Измерение амперметром силы тока, проходящего через нить накала лампы: а — общий вид электрической цепи; б — схема
2. Клемму амперметра, возле которой стоит знак «+», следует соединить с проводом, идущим от положительного полюса источника тока, клемму со знаком «-» — с проводом, идущим от отрицательного полюса.
3. Нельзя присоединять амперметр к цепи, в которой отсутствует потребитель тока, — это может привести к порче оборудования или пожару.
5. Учимся решать задачи
Задача. Сколько электронов пройдет через поперечное сечение нити накала лампы за 2 с, если сила тока в нити равна 0,32 А?
Анализ физической проблемы. Чтобы определить число Ν электронов, необходимо знать общий заряд q, перенесенный за 2 с, и заряд е одного электрона. Общий заряд найдем из определения силы тока; заряд одного электрона равен -1,6 • 10-19 Кл.
Подводим итоги
Единица силы тока в СИ — ампер (А). Ампер — это одна из основных единиц СИ. 1 Кл — это заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за 1 с при силе тока в проводнике 1 А.
Силу тока измеряют амперметром — прибор присоединяют к электрической цепи последовательно с потребителем, в котором измеряют силу тока.
Контрольные вопросы
1. Что называют силой тока? 2. По какой формуле определяют силу тока? 3. Какова единица силы тока? В честь кого она названа? 4. Какое значение силы тока безопасно для человека? 5. Какие основные правила безопасности следует соблюдать при работе с электротехническими устройствами? 6. Дайте определение кулона. 7. Каким прибором измеряют силу тока? 8. Какие правила следует выполнять, измеряя силу тока?
Упражнение № 27
1. Перенесите схему электрической цепи (рис. 1) в тетрадь. Покажите на схеме, где можно присоединить амперметр, чтобы измерить силу тока в лампах. Знаками «+» и «-» обозначьте полярность клемм амперметра.
Рис. 1
2. Сила тока в проводнике 200 мА. За какое время через поперечное сечение проводника проходит заряд 24 Кл?
3. Начертите схему электрической цепи (рис. 2), обозначьте на ней полярность клемм амперметра. Как, по вашему мнению, изменится показание амперметра, если одна из ламп перегорит?
Рис. 2
4. На рис. 3 показано измерение силы тока в электрической цепи. Начертите схему электрической цепи, обозначьте полярность клемм амперметра. Определите заряд, проходящий через поперечное сечение нити накала лампы за 10 мин.
Рис. 3
5. Чему равна сила тока в проводнике, если за 10 с через его поперечное сечение проходит 2 • 1020 електронов?
Попередня
СторінкаНаступна
СторінкаЗміст
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України
Сила тока в чем измеряется в системе.

Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Такими частицами могут быть: в металлах — электроны, в газах — ионы и электроны, в вакууме при определенных условиях — электроны, в полупроводниках — электроны и дырки (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрические. ток называют также током смещения, возникающим в результате изменения во времени электрического поля. Электрический ток имеет количественные характеристики: скалярная — сила тока, а векторная — плотность тока.
Сила тока — физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через сечение проводника за некоторое время, к величине этого интервала времени. Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах (русское обозначение: А). По закону Ома сила тока на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку цепи, и обратно пропорциональна его сопротивлению:
Мощность электрического тока есть отношение работы, совершаемой им, ко времени, в течение которого эта работа совершена. Мощность измеряется в ваттах. Ваттметр – это измерительный прибор, предназначенный для определения мощности электросети. токовый или электромагнитный сигнал.
Электрическое напряжение — величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи.
2. Постоянный электрический ток. Характеристики электрического поля. Закон Ома для участка цепи. Сформулируйте и запишите закон Джоуля-Ленца.
Электрический ток называется постоянным, если сила тока и его направление не меняются во времени. Основные характеристики электрического поля: потенциал, напряжение и напряженность. Энергия электрического поля, отнесенная к единице положительного заряда, помещенного в данную точку поля, называется потенциалом поля в данной его точке. потенциал электрического поля в данной его точке численно равен работе, совершаемой внешней силой при перемещении единицы положительного заряда извне поля в данную точку. Потенциал поля измеряется в вольтах. Если потенциал обозначить буквой φ, заряд — буквой q, а работа, затраченная на перемещение заряда, равна W, то потенциал поля в данной точке выражается формулой φ = W/q
Напряжение между двумя точками электрического поля численно равно работе, которую совершает поле для переноса единицы положительного заряда из одной точки поля в другую.
Как видите, напряжение между двумя точками поля и разность потенциалов между этими же точками являются одним и тем же физическим объектом. Напряжение измеряется в вольтах (В)
Величина Е, численно равная силе, испытываемой единичным положительным зарядом в данной точке поля, называется напряженностью электрического поля. F = Q x E, где F — сила, действующая со стороны электрического поля на заряд Q, помещенный в данную точку поля, E — сила, действующая на единичный положительный заряд, помещенный в ту же точку поля.
Закон Ома для участка цепи
Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U/R где U — напряжение на этом участке цепи
R — сопротивление этого участка цепи
Сформулировать и записать Джоуля-Ленца
При прохождении электрического тока по проводнику количество теплоты, выделяющееся в проводнике, прямо пропорциональна квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени, в течение которого электрический ток протекал по проводнику.
Это положение называется законом Ленца-Джоуля.
Если количество теплоты, создаваемое током, обозначить буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику — I, сопротивление проводника — R и время, в течение которого ток протекал по проводнику — t , то закону Ленца-Джоуля можно придать следующее выражение:
Так как I = U/R и R = U/I, то Q = (U2/R) t = UIt.
3. В чем причина получения фигур Лиссажу? Нарисуйте цифры, если частота на канале X = 50 Гц — const, а частота на канале Y = 25, 50, 100, 150 Гц.
Фигуры Лиссажу представляют собой замкнутые траектории, проведенные точкой, которая одновременно совершает два гармонических колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Форма фигур зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний
X=50Гц, y=50Гц X=50Гц, y=100Гц X=50Гц, y=150Гц x =50Гц y=25Гц
нагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, которая измеряется в амперах. Силу тока иногда приходится измерять для проверки допустимой нагрузки на кабель. Для прокладки электрических линий используются различные кабели. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой, то он нагревается, и изоляция постепенно разрушается. В итоге это приводит к замене кабеля.
- После прокладки нового кабеля необходимо измерить проходящий по нему ток при всех работающих электроприборах О.
- Если к старой проводке подключена дополнительная нагрузка, то следует также проверить величину тока, которая не должна превышать допустимых пределов.
- При нагрузке, равной верхнему допустимому пределу, проверяется соответствие протекающего тока. Его значение не должно превышать номинальное значение рабочего тока машин. В противном случае автоматический выключатель обесточит сеть из-за перегрузки.
- Измерение тока также необходимо для определения режимов работы электрических устройств. Измерение токовой нагрузки электродвигателей проводят не только для проверки их работоспособности, но и для выявления превышения нагрузки над допустимой, которая может возникнуть из-за большой механической силы при работе устройства.
- Если померить ток в цепи исправного, то он покажет исправность.
- Работоспособность в квартире также проверяется замером тока.
Помимо силы тока существует понятие текущей мощности. Этот параметр определяет текущую работу, выполненную в единицу времени. Мощность тока равна отношению проделанной работы к интервалу времени, за который эта работа была совершена. Текущая мощность обозначается буквой «Р» и измеряется в ваттах.
Мощность рассчитывается путем умножения сетевого напряжения на ток, потребляемый подключенными электроприборами: P = U x I. Обычно в электроприборах указывается потребляемая мощность, с помощью которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения силы тока разделите это значение на 220 В, в результате получим 0,64 ампера. Это значение максимального тока, на практике ток может быть меньше при уменьшении яркости экрана или изменении других настроек.
Измерение тока приборами Для определения потребления электрической энергии с учетом работы потребителей в разных режимах необходимы электроизмерительные приборы, способные измерять параметры тока.
- . Амперметры используются для измерения силы тока в цепи. Они включаются в измеряемую цепь последовательно. Внутреннее сопротивление амперметра очень мало, поэтому на рабочие параметры схемы оно не влияет. Шкала амперметра может быть размечена в амперах или других долях ампера: микроамперах, миллиамперах и т. д. Амперметры бывают нескольких типов: электронные, механические и т. д.
- — электронный измерительный прибор, способный измерять различные параметры электрической цепи (сопротивление, напряжение, обрыв проводника, пригодность аккумулятора и т. д.), в том числе силу тока. Мультиметры бывают двух типов: цифровые и аналоговые. Мультиметр имеет различные настройки измерения.
- . Если вам необходимо измерить силу тока без разрыва электрической цепи, то токоизмерительные клещи — отличный вариант для этой задачи. Это устройство выпускается нескольких типов и разного дизайна.
Некоторые модели также могут измерять другие параметры цепи. Очень удобно пользоваться измерительными токоизмерительными клещами.
Для измерения силы тока в электрической цепи необходимо подключить один вывод амперметра или другого прибора, способного измерять ток, к положительному выводу источника тока или, и другая клемма к проводу потребителя. После этого можно измерить силу тока.
При измерении необходимо соблюдать осторожность, так как при размыкании активной электрической цепи может возникнуть электрическая дуга.
Для измерения силы тока электроприборов, подключаемых непосредственно к розетке или бытовому кабелю, измерительный прибор устанавливают на режим переменного тока с завышенным верхним пределом. Затем измерительный прибор подключается к разрыву фазного провода.
Все работы по подключению и отключению разрешается выполнять только в обесточенной цепи. После всех подключений можно подать питание и измерить ток. При этом не прикасайтесь к оголенным токоведущим частям, во избежание повреждения электрическим током. Такие способы измерения неудобны и создают определенную опасность.
Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые могут выполнять все функции мультиметра в зависимости от версии прибора. Работать с такими клещами очень легко. Нужно установить режим измерения на постоянный или переменный ток, расправить усы и покрыть ими фазный провод. Затем нужно проверить подгонку усов между собой и измерить силу тока. Для правильных показаний только фазный провод должен быть прикрыт усами. Если охватить сразу два провода, то измерение не получится.
Токоизмерительные клещи используются только для измерения параметров переменного тока. Если использовать для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет, только отключив питание.
Сила тока — физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через сечение проводника за некоторое время, к величине этого промежутка времени:
Сила тока в Международном Система единиц (СИ) измеряется в амперах, ампер является одной из семи основных единиц СИ.
Согласно закону Ома сила тока на участке цепи прямо пропорциональна приложенному к участку цепи напряжению и обратно пропорциональна сопротивлению проводника этого участка цепи:
где e — заряд электрона, n — концентрация частиц, S — площадь поперечного сечения проводника, — средняя скорость упорядоченного движения электронов.
Единица СИ: 1 А = 1 Кл/с.
Для измерения силы тока применяют специальный прибор — амперметр (для приборов, предназначенных для измерения малых токов, используются также названия миллиамперметр, микроамперметр, гальванометр). Его включают в разрыв цепи в том месте, где нужно измерить силу тока. Основными методами измерения силы тока являются: магнитоэлектрический, электромагнитный и косвенный (путем измерения напряжения вольтметром при известном сопротивлении).
При переменном токе различают мгновенную силу тока, амплитудную (пиковую) силу тока и действующую силу тока (равную силе постоянного тока, выделяющего ту же мощность).
плотность тока — векторная физическая величина, имеющая смысл силы тока, протекающего через элемент поверхности единичной площади. Например, при равномерном распределении плотности тока и везде ортогональности плоскости его сечения, через которую вычисляется или измеряется ток, значение вектора плотности тока:
где I — сила тока через сечение проводника площадью S (см. также рисунок).
Иногда можно говорить о скалярной плотности тока, в таких случаях имеется в виду именно то значение j , которое дано в формуле.
В общем случае:
,
где — нормальная (ортогональная) составляющая вектора плотности тока по отношению к элементу площади поверхности; вектор — специально введенный вектор элемента поверхности, ортогональный элементарной площади и имеющий по модулю значение, равное ее площади, что позволяет записать подынтегральную функцию в виде обычного скалярного произведения.
Как видно из этого определения, сила тока есть протекание вектора плотности тока через данную неподвижную поверхность.
В простейшем предположении, что все носители тока (заряженные частицы) движутся с одним и тем же вектором скорости и имеют одинаковые заряды (такое предположение иногда может быть приблизительно правильным, оно позволяет лучше понять физический смысл плотности тока), и их концентрация,
где — плотность заряда этих носителей.
Направление вектора соответствует направлению вектора скорости, с которой движутся заряды, создавая ток, если q положительно.
В реальности даже однотипные носители движутся вообще и, как правило, с разными скоростями. Тогда под следует понимать среднюю скорость.
В сложных системах (с различными типами носителей заряда, например, в плазме или электролитах)
т. е. вектор плотности тока представляет собой сумму плотностей тока для всех типов подвижных носителей; где – концентрация частиц каждого сорта, – заряд частицы данного сорта, – вектор средней скорости частиц этого сорта.
Выражение для общего случая можно записать и через сумму по всем отдельным частицам:
Сама формула почти такая же, как и вышеприведенная, но теперь индекс суммирования i не означает число тип частицы, но количество каждой отдельной частицы, не имеет значения, имеют ли они одинаковые заряды или разные, при этом концентрации уже не нужны.
Плотность тока и мощность
Работа, совершаемая электрическим полем над носителями тока, очевидно, характеризуется плотностью мощности [энергия / (объем времени)]:
, где точка обозначает скалярное произведение.
Чаще всего эта мощность рассеивается в среду в виде тепла, но в целом она связана с постоянным электрическим полем и часть ее может преобразовываться в другие виды энергии, например энергию тех или иных вид излучения, механическая работа (особенно в электродвигателях) и др.
Закон Ома
В линейной и изотропной проводящей среде плотность тока связана с напряженностью электрического поля в данной точке по закону Ома:
где — удельная проводимость среды, — электрическое поле прочность. Или:
где удельное сопротивление.
В линейной анизотропной среде имеет место то же соотношение, но в этом случае, вообще говоря, электропроводность следует рассматривать как тензор, а умножение на него — как умножение вектора на матрицу.
Формула работы электрического поля (его плотности мощности)
вместе с законом Ома принимает вид для изотропной электропроводности:
где и — скаляры, а для анизотропной:
где матричное умножение (справа налево) вектор-столбца матрицей и вектором-строкой подразумевается, а тензор и тензор порождают соответствующие квадратичные формы.
R a потенция а ловля между двумя точками стационарного электрического или гравитационного поля измеряется работой, совершаемой силами поля при перемещении единичного положительного заряда или, соответственно, единицы массы из одной точки с большим потенциалом в другую с более низкий потенциал. Если j 1 , j 2 — потенциалов начальной и конечной точек траектории перемещаемого заряда (или массы), то Р.п. и= дж1 — дж2; изменение потенциала Dj= j 2 — j1 =-и.
Работа произвольного электрического поля по перемещению +1 заряда из одной точки в другую называется электрическим напряжением между этими точками; в случае стационарного поля напряжение совпадает с R. с.
Электродвижущая сила (ЭДС) — скалярная физическая величина, характеризующая работу внешних сил, то есть любых сил неэлектрического происхождения, действующих в квазистационарных цепях постоянного или переменного тока. В замкнутой проводящей цепи ЭДС равна работе этих сил при перемещении одиночного положительного заряда по всей цепи.
По аналогии с напряженностью электрического поля вводится понятие натяжения внешних сил , под которым понимается векторная физическая величина, равная отношению внешней силы, действующей на пробный электрический заряд, к величине этого заряда. Тогда в замкнутом контуре ЭДС будет равна:
где — элемент контура.
ЭДС, как и напряжение, измеряется в вольтах в Международной системе единиц (СИ). Мы можем говорить об электродвижущей силе в любой части цепи. Это удельная работа внешних сил не во всей цепи, а только на этом участке. ЭДС гальванического элемента — это работа внешних сил при перемещении одиночного положительного заряда внутри элемента от одного полюса к другому. Работу внешних сил нельзя выразить через разность потенциалов, так как внешние силы непотенциальны и их работа зависит от формы траектории. Так, например, работа внешних сил при перемещении заряда между клеммами тока вне самого источника равна нулю.
Что измеряется силой электрического тока. Приборы измерения тока. Принцип измерения. Виды
Электрический ток — направленное (упорядоченное) движение заряженных частиц. Такими частицами могут быть: электроны в металлах, ионы и электроны в газах, электроны в вакууме при определенных условиях, электроны и дырки в полупроводниках (электронно-дырочная проводимость). Иногда электрические. ток также называют током смещения, возникающим в результате изменения во времени электрического поля. Электрический ток имеет количественные характеристики: скалярная — сила тока, а векторная — плотность тока.
Ток – физическая величина, равная отношению количества заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника за время, к величине этого интервала времени. Сила тока в Международной системе единиц (СИ) измеряется в амперах (русское обозначение: А). По закону Ома на участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к этому участку цепи, и обратно пропорциональна его сопротивлению:
Мощность электрического тока есть отношение работы, совершаемой им, ко времени, в течение которого работа была выполнена. Мощность измеряется в ваттах. Ваттметр-измерительный прибор, предназначенный для определения мощности эл. токовый или электромагнитный сигнал.
Напряжение — величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи.
2. Постоянный электрический ток. Характеристики электрического поля. Закон Ома для участка цепи. Сформулируйте и запишите закон Джоуля-Ленца.
Электрический ток называется постоянным, если сила тока и его направление не меняются во времени. Основные характеристики электрического поля: потенциал, напряженность и напряженность. Энергия электрического поля, отнесенная к единице положительного заряда, помещенного в данную точку поля, называется потенциалом поля в данной точке. потенциал электрического поля в данной точке численно равен работе, совершаемой внешней силой при перемещении единицы положительного заряда извне поля в данную точку. Потенциал поля измеряется в вольтах. Если потенциал обозначить буквой φ, заряд буквой q и работу, затрачиваемую на перемещение заряда, — Вт, то потенциал поля в этой точке будет выражаться формулой φ = W/q
Напряжение между двумя точками электрического поля численно равно работе, которую совершает поле для переноса единицы положительного заряда из одной точки поля в другую.
Как видно, напряжение между двумя точками поля и разность потенциалов между теми же точками представляют один и тот же физический объект. Напряжение измеряется в вольтах (В)
Величина Е, численно равная силе, испытываемой единичным положительным зарядом в данной точке поля, называется напряженностью электрического поля. F = Q x E, где F — сила, действующая со стороны электрического поля на заряд Q, помещенный в данную точку поля, E — сила, действующая на одиночный положительный заряд, помещенный в ту же точку поля.
Закон Ома для участка цепи
Сила тока прямо пропорциональна разности потенциалов (напряжению) на концах участка цепи и обратно пропорциональна сопротивлению этого участка:
I = U / R где U — напряжение на этом участке цепи
R — сопротивление этого участка цепи
Сформулировать и записать Джоуля-Ленца
При прохождении электрического тока по проводнику количество выделяющегося в проводнике тепла прямо пропорционально квадрат силы тока, сопротивление проводника и время, в течение которого электрический ток протекает по проводнику.
Это положение называется законом Ленца-Джоуля.
Если обозначить количество теплоты, создаваемое током, буквой Q (Дж), ток, протекающий по проводнику — I, сопротивление проводника — R и время, в течение которого ток протекает по проводнику — t , то закону Ленца — Джоуля можно придать следующее выражение:
Так как I = U/R и R = U/I, то Q = (U2/R)t = UIt.
3. Чем обусловлено получение фигур Лиссажу? Нарисуйте фигуры, если частота в канале X = 50 Гц постоянна, а частота в канале Y = 25,50,100,150 Гц.
Фигуры Лиссажу представляют собой замкнутые траектории, очерченные точкой, совершающей одновременно два гармонических колебания в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
Внешний вид фигур зависит от соотношения между периодами (частотами), фазами и амплитудами обоих колебаний.
X = 50 Гц, y = 50 Гц X = 50 Гц, y = 100 Гц X = 50 Гц, y = 150 Гц x = 50 Гц y = 25 Гц
Нагрузка в электрической цепи характеризуется силой тока, которая измеряется в амперах. Силу тока иногда приходится измерять, чтобы проверить допустимую нагрузку на кабель. Для прокладки ЛЭП используются кабели различного сечения. Если кабель работает с нагрузкой выше допустимой, то он нагревается, и изоляция постепенно разрушается. В итоге это приводит и к замене кабеля.
- После прокладки нового кабеля необходимо измерить ток, проходящий по нему со всеми рабочими электроприборами.
- Если к старой проводке подключена дополнительная нагрузка, то также следует проверить величину тока, которая не должна превышать допустимые пределы.
- При нагрузке, равной верхнему допустимому пределу, проверяется соответствие протекающего тока. Его значение не должно превышать номинальное значение рабочего тока автомата. В противном случае автоматический выключатель обесточивает сеть из-за перегрузки.
- Измерение тока также необходимо для определения режимов работы электрических устройств. Измерения токовой нагрузки электродвигателей выполняются не только для проверки их работоспособности, но и для выявления превышения нагрузки над допустимой, которая может возникнуть из-за большого механического усилия при работе устройства.
- Если измерить ток в рабочей цепи, то покажет исправность.
- Работоспособность в квартире также проверяется замером тока.
В дополнение к силе тока существует понятие силы тока. Этот параметр определяет текущую операцию, выполняемую в единицу времени. Мощность тока равна отношению проделанной работы к промежутку времени, за который эта работа была совершена. Мощность тока обозначается буквой «Р» и измеряется в ваттах.
Мощность рассчитывается путем умножения сетевого напряжения на ток, потребляемый подключенными электрическими устройствами: P = U x I. Обычно электрические устройства указывают потребляемую мощность, по которой можно определить ток. Если ваш телевизор имеет мощность 140 Вт, то для определения силы тока делим это значение на 220 В, в результате получаем 0,64 ампера. Это максимальное значение тока; на практике ток может быть ниже при уменьшении яркости экрана или других изменениях в настройках.
Приборы измерения токаДля определения расхода электроэнергии с учетом работы потребителей в различных режимах необходимы электроизмерительные приборы, которые могут выполнять измерение параметров тока.
- .
Для измерения величины тока в цепи используют специальные приборы, называемые амперметрами. Они включаются в измеряемую цепь по последовательной схеме. Внутреннее сопротивление амперметра очень мало, поэтому на рабочие параметры схемы оно не влияет. Шкала амперметра может быть размечена в амперах или других частях ампера: микроамперах, миллиамперах и т. д. Амперметры бывают нескольких типов: электронные, механические и т. д.
- Электронный измерительный прибор, способный измерять различные параметры электрической цепи (сопротивление, напряжение, обрыв провода, пригодность батареи и т. д.), в том числе силу тока. Мультиметры бывают двух типов: цифровые и аналоговые. Мультиметр имеет различные настройки измерения.
- . Если необходимо измерить силу тока без разрыва электрической цепи, то токоизмерительные клещи станут отличным вариантом для этой задачи. Это устройство выпускается нескольких типов и разного дизайна.
Некоторые модели могут измерять другие параметры цепи. Очень удобно пользоваться токоизмерительными клещами.
Для измерения силы тока в электрической цепи необходим один выход амперметра или другого прибора, способного измерять ток, подключенный к положительному выводу источника тока или, а другой вывод на провод потребителя. После этого можно измерить силу тока.
При измерении необходимо соблюдать осторожность, так как при размыкании токовой электрической цепи может возникнуть электрическая дуга.
Для измерения силы тока электрических устройств, подключенных непосредственно к настенной розетке или домашнему сетевому кабелю, счетчик настраивается на переменный ток с высокой верхней границей. Затем измерительный прибор подключается к фазе обрыва провода.
Все работы по подключению и отключению разрешается производить только в обесточенной цепи. После всех подключений можно включать питание и измерять ток. В этом случае не прикасайтесь к открытым токоведущим частям во избежание поражения электрическим током. Такие методы измерения неудобны и создают определенную опасность.
Значительно удобнее проводить измерения токоизмерительными клещами, которые в зависимости от исполнения прибора могут выполнять все функции мультиметра. Работать с такими клещами очень просто. Необходимо настроить режим измерения постоянного или переменного тока, распустить усы и покрыть ими фазный проводник. Затем нужно проверить плотность прилегания усов между собой и измерить силу тока. Для правильных показаний усами должен быть прикрыт только фазный провод. Если охватить сразу два провода, измерение не получится.
Токоизмерительные клещи используются только для измерения параметров переменного тока. Если использовать их для измерения постоянного тока, то усы сожмутся с большой силой, и раздвинуть их можно будет только отключив питание.
Чтобы ответить на вопрос, как измерить силу тока мультиметром, нужно разобраться, что такое сила тока и что такое мультиметр. Начнем с первой позиции.
Со школы известно, что сила тока – это количество (объем) электричества, которое проходит через какой-либо проводник, например, это может быть обычная лампочка или отрезок провода. Сам же электрический ток есть направленное движение электронов. Так что ток — это, по сути, количество электронов, прошедших через одну точку проводника в единицу времени (обычно считается за одну секунду). Чисто с физической стороны — это один ампер, равный одному кулону в секунду. На этом информацию о школьной программе можно считать исчерпывающей.
Теперь займемся электрикой. Что нужно для измерения тока? Основная цель этой процедуры — определить, превышает ли ток, проходящий через проводник, тот, который этот проводник может выдержать. Нет другого назначения.
Но лучше измерять мультиметром, который является универсальным измерительным прибором, с помощью которого можно измерить не только силу тока, но и напряжение и сопротивление электрической цепи.
Типы мультиметров
В настоящее время на рынке представлены два типа мультиметров.
- Аналог.
- Цифровой.
Первая модель в своей конструкции имеет шкалу, на которой установлены указатели напряжения, силы тока и сопротивления, а также стрелку, указывающую измеряемые параметры электрических проводников. Начнем с того, что аналоговые мультиметры очень популярны среди новичков. Это и понятно, их цена в несколько раз ниже, чем у цифровых. Плюс возможность научиться играть на простом инструменте.
Недостатков много, и один из основных — большая погрешность индикации. Однако в конструкции прибора есть конструктивный резистор, с помощью которого погрешность можно уменьшить. И вообще, если есть необходимость в более точном определении параметров электрической цепи, лучше выбрать цифровой вариант.
Мультиметр цифровой
Чисто внешне эта модель отличается от аналоговой только дисплеем, на который выводятся измеренные значения. Экран в старых моделях LED, в новых LCD. В то же время это самые точные мультиметры на сегодняшний день, которые очень просты в использовании (нет необходимости делать градуировочную настройку, как в случае с аналоговыми моделями).
Особенности конструкции
Итак, в мультиметре есть два типа выходов, они обозначены цветом: красный и черный. Но на разных моделях может быть разное количество гнезд: два, четыре и более. Затемнение — это масса, то есть общая (обозначается либо «ком», либо минусом). Красный используется именно для измерения, то есть является потенциальным. Гнезд для измерения каждого параметра электрической цепи, то есть сопротивления, напряжения и силы тока, может быть несколько. На мультиметре эти гнезда указаны единицей измерения параметров, так что не ошибетесь.
Второй внешний элемент — ручка, вращающаяся по кругу. С его помощью устанавливается предел измерений. Поскольку перед нами стоит вопрос, как измерить силу тока мультиметром, нас должна интересовать шкала с амперами. Хочу отметить, что на аналоговые тестеры меньше лимитов, чем на цифровые. Плюс ко всему, последние оснащены различными полезными опциями, например, звуковым сигналом.
А теперь один из важных моментов. Каждый мультиметр имеет ограничение по току, которое является максимальным. Поэтому, выбирая поверяемую электрическую сеть, необходимо сверить решетку проверяемой цепи тока с предельной в тестере. Например, если в проверяемой электрической цепи предполагается, что проходящий по ней ток будет иметь значение 200 А, то не следует проверять эту цепь мультиметром с максимальным пределом 10 А. Предохранители прибора сразу перегорают, т.к. как только вы начнете тестировать. Кстати, максимальный показатель обязательно указывается на корпусе устройства или в его паспорте.
Измерить ток
Что нужно сделать в первую очередь:
- установить щупы: черный к черному гнезду, красный к красному с обозначением ампер — «А»;
- переключаем тумблер, который показывает, какой ток необходимо будет проверить: переменный «AC» или постоянный «DC»;
- интервал измеряемых пределов устанавливается таким образом, чтобы не спалить само устройство, то есть установить предел выше ожидаемого уровня тока в электрической цепи.
Подготовительный этап завершен, мультиметр готов, можно измерять ток.
Внимание! Перед проведением измерений необходимо отключить электрическую сеть. Не проводите тестирование во влажной среде или в помещении с повышенной влажностью. Обязательно соблюдайте требования безопасности.
Например, как проверить участок проводки. Для этого нужно оголить концы участка (снять изоляцию на проводах) и подключить к ним два щупа от мультиметра. Кстати, на конце черного провода установлен «крокодил», так что подключить его к проводке несложно. На красный провод устанавливается щуп в виде шила. Его придется подключать вручную, прикладывая щуп к оголенному концу.
Итак, если все приготовления закончены, можно подавать напряжение на монтажную станцию. На дисплее мультиметра должны появиться цифровые символы тока. Если на экране отображаются нули, это либо обрыв сети, либо неправильно установлен предел измерения. Поэтому отключите подачу тока на участок, отключите мультиметр и настройте его на другое ожидаемое значение. И все равно снова проведите пальцем по экрану.
Что можно еще посоветовать?
- Было бы лучше, если бы перед началом работ по проверке проводника прочесть инструкцию к прибору. Особое внимание следует уделить разделу, где описаны меры предосторожности.
- При работе с мультиметром обязательно надевайте на руки защитные резиновые перчатки.
Похожие сообщения:
AMPS, WATTS, AND VOLTS: РУКОВОДСТВО ПО ИЗМЕРЕНИЮ МОЩНОСТИ
Опубликовано 17 мая 2019 г. Oozle Media
Вы когда-нибудь задумывались, почему происходят перебои в подаче электроэнергии? Есть несколько возможных причин, но если в вашем доме или офисе часто происходят перебои в подаче электроэнергии, возможно, вы перегружаете свой автоматический выключатель большим количеством устройств, чем он может выдержать. Чтобы помочь вам лучше понять, как измерять мощность, и узнать, какое потребление вы предъявляете к автоматическому выключателю, вот полезное руководство по амперам, ваттам и вольтам.
Прежде чем мы углубимся в детали, важно определить несколько основных терминов. Вот примеры электрических измерений, с которыми вы, вероятно, столкнетесь:
Ампер. Сокращенно от ампер. Ампер — это базовая единица электрического тока в Международной системе единиц (СИ).
Вольт: Единица СИ для электродвижущей силы, или разность потенциалов, при которой сила тока в один ампер при сопротивлении в 1 Ом.
Ватт: Единица мощности в СИ, эквивалентная одному джоулю в секунду, соответствующая мощности в электрической цепи, в которой разность потенциалов составляет один вольт, а сила тока — один ампер.
После прочтения этих определений может остаться неясным, что на самом деле означают эти термины. Полезная аналогия — думать об электричестве как о текущей воде. Амперы будут обозначать объем движущейся воды, а вольты — давление воды. Различные комбинации вольт и ампер дадут разные типы потоков. Например, высокое давление с малым объемом будет похоже на стоматологический ирригатор, а высокое давление и большой объем — на пожарный шланг. Ватт измеряет, какая сила создается типом электрического потока.
НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ
Ваш автоматический выключатель может выдерживать только определенную силу тока или определенный объем электроэнергии. Он имеет определенную силу тока, которая позволяет ему работать и обеспечивать ваш дом электричеством. Если этот предел превышен, ваш выключатель отключится, чтобы предотвратить повреждение проводки и приборов вашего дома.
КАК УЗНАТЬ МОЩНОСТЬ ВАШЕГО ДОМА?
Это довольно просто. Все, что вам нужно сделать, это подойти к автоматическому выключателю и проверить ручку. Большинство бытовых цепей рассчитаны на 15-20 ампер, и чем новее ваш дом, тем выше вероятность того, что сила тока будет выше. Зная, какой у вас ток, вы можете узнать, сколько устройств вы можете поддерживать с ним.
СКОЛЬКО МОЩНОСТИ ИСПОЛЬЗУЮТ ВАШИ УСТРОЙСТВА?
Во-первых, убедитесь, что вы знаете, сколько ампер потребляет ваша цепь. Затем проверьте этикетку вашего устройства или руководство пользователя, чтобы узнать, сколько ватт и вольт будет использовать устройство. Разделите количество ватт на количество вольт, и это даст вам максимальное количество ампер, которое потребуется от вашей цепи. Для вас может быть хорошей идеей отслеживать, сколько ампер потребляет каждое устройство. Таким образом, вы можете отслеживать, сколько энергии вы используете. Если вы в конечном итоге превысите свой лимит, вы отключите цепь.
Напряжение означает мощность, поступающую от ваших розеток. Это измерение называется вольтами. Одна розетка обычно может выдавать до 120 вольт.
КАКОВЫ РАЗЛИЧНЫЕ ТИПЫ ТОКОВ НАПРЯЖЕНИЯ?
Постоянный ток (DC): Электричество течет в одном направлении. Это тип тока, который будет использовать большинство вашей цифровой электроники.
Переменный ток (AC): Электричество будет периодически менять направление своего потока. Большинство домов подключены к сети переменного тока, поэтому ваш дом, скорее всего, тоже рассчитан на нее.
СКОЛЬКО ВОЛЬТ ВЫХОДИТ ИЗ МОЕЙ РОЗЕТКИ?
Опять же, убедитесь, что вы знаете силу тока вашей цепи. Затем проверьте устройство, которое вы подключаете к розетке, на предмет того, сколько ватт оно потребляет. Все, что вам нужно сделать после этого, это разделить количество ватт на силу тока вашей цепи. Полученное число — это количество вольт, выходящее из вашей розетки, чтобы помочь поддерживать ваше устройство.
ИЗМЕРЕНИЯ В ВАТАХМы уже обсуждали амперы и вольты выше, но есть еще один момент, который необходимо учитывать — ватты. Ватт – это мера электричества или одна единица мощности.
КАК ВЫ МОЖЕТЕ РАССЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ ВАШЕЙ ЦЕПИ?
Все, что вам нужно знать, это две вещи. Как обсуждалось в предыдущих расчетах, вам нужно знать силу тока вашей цепи. Вам также необходимо знать, сколько вольт может выдавать ваша розетка. Затем умножьте силу тока на количество вольт. Это максимальное количество ватт, которое ваша схема может поддерживать одновременно. Если вы превысите это количество, вполне возможно, что произойдет электрический выброс.
Если ваш автоматический выключатель сработал или у вас возникли какие-либо другие проблемы с электричеством в вашем доме, позвоните нам. Вы также можете рассчитывать на то, что мы рассчитаем все электрические потребности вашего дома, чтобы вы могли предотвратить выброс до того, как он произойдет. Мы предоставляем различные бытовые и коммерческие услуги и особенно хорошо разбираемся в проводке, освещении и электрических панелях. Мы также можем предоставить генераторы!
Позвоните в JP Electrical сегодня!
Категории: Техническое обслуживание электрооборудования
Как измерить ток | Hioki
Зачем нужно измерять ток? Причины, методы и меры предосторожности
Обзор
Вы не можете увидеть электрический ток своими глазами. Следовательно, для измерения таких свойств, как ток, необходимы специально разработанные измерительные приборы. Но зачем вообще нужно измерять ток? И как это достигается?
На этой странице подробно описаны причины измерения тока и способы использования соответствующих приборов.
Необходимость измерения тока
Электронные устройства чрезвычайно чувствительны и точны. Следовательно, многие устройства необходимо регулярно проверять, и обслуживание является ключевым фактором. Если бы не было измерительных приборов, было бы трудно точно определить проблемы во время обслуживания и поломки оборудования. По этой причине измерение тока является важной частью технического обслуживания электронных устройств и выявления причин неисправностей и отказов.
Существует ряд измерительных приборов, которые можно использовать для измерения силы тока. Наиболее часто используются следующие три:
Цифровые мультиметры
Датчики тока
Токоизмерительные клещи
Каждый из этих приборов может использоваться для измерения тока. Важно выбрать лучший инструмент для вашего приложения.
На этой странице объясняется, как измерять ток с помощью каждого типа приборов.
Как измерить силу тока с помощью цифрового мультиметра
Цифровой мультиметр — это инструмент, обеспечивающий выполнение основных измерений электрических цепей, от силы тока до напряжения и сопротивления. Доступны различные типы, от больших моделей до карточных устройств, и они используются в различных сценариях измерения электроэнергии.
Большинство цифровых мультиметров имеют поворотный переключатель для изменения функций, поэтому первым шагом является настройка прибора на текущую функцию.
Затем подключите черную (отрицательную) клемму измерительных проводов к «COM», а красную (положительную) клемму к «A». При подключении измерительных проводов к цепи подсоедините черный провод к отрицательной стороне источника питания, а красный провод к стороне нагрузки, чтобы прибор был последовательно подключен к цепи.
Необходимо соблюдать осторожность, так как подача напряжения, когда измерительный провод вставлен в клемму «А», может повредить цифровой мультиметр. Следовательно, хорошей практикой является отключение питания измеряемой цепи, чтобы случайно не подать напряжение. Затем подключите ток последовательно с измерительными клеммами и снова включите питание.
Как измерять ток с помощью токового пробника
Токовый пробник — это инструмент, который позволяет прибору, например осциллографу, измерять формы тока путем преобразования тока в напряжение. Они полезны в широком диапазоне сценариев измерения тока, поскольку позволяют наблюдать за сигналом снаружи изоляции (без разрезания кабеля или другого проводника) и поскольку они могут выдерживать токи различной величины.
Доступны следующие шесть типов токовых пробников, которые следует выбирать в соответствии с применением.
Тип ТТ
Эти датчики тока предназначены исключительно для измерения переменного тока. Они сравнительно недороги и не требуют источника питания, хотя их нельзя использовать для измерения постоянного тока.
Датчик Холла
Эти датчики тока могут использоваться для измерения переменного и постоянного тока. Они недороги, но имеют недостатки, в том числе сравнительно низкую точность и дрейф, вызванный температурой и временем, что делает их плохо подходящими для приложений, в которых ток должен измеряться в течение длительного периода времени.
Тип Rogowski
Эти датчики измеряют ток путем преобразования напряжения, индуцируемого в катушке с воздушным сердечником переменным магнитным полем, которое возникает вокруг измеряемого тока. Они недороги и могут измерять большие токи, поскольку отсутствие магнитного сердечника устраняет проблему магнитного насыщения. Кроме того, они не страдают от недостатка магнитных потерь. Однако они чувствительны к воздействию шума и поэтому плохо подходят для высокоточных измерений. Кроме того, у них есть недостаток, заключающийся в том, что они не могут измерять постоянные токи из-за принципа их действия.
Датчик переменного тока с нулевым потоком
Эти преобразователи улучшают характеристики преобразователей типа CT в низкочастотном диапазоне. Благодаря малой фазовой ошибке они могут выполнять измерения в широкой полосе частот, что делает их хорошо подходящими для измерения мощности. Однако они используют метод ТТ и поэтому не могут измерять постоянные токи.
Тип AC/DC с нулевым потоком (с датчиком Холла)
Эти датчики сочетают в себе метод ТТ с элементом Холла, что позволяет им измерять как постоянный, так и переменный ток.
Тип AC/DC с нулевым потоком (феррозондовый датчик)
Эти датчики сочетают в себе метод CT с элементом FG (феррозонд), что позволяет им измерять как постоянный, так и переменный ток.
Поскольку благодаря своему принципу работы феррозонд имеет чрезвычайно малый дрейф смещения в широком диапазоне температур, он может обеспечивать исключительно точные и стабильные измерения, что делает этот тип датчика тока идеальным для сопряжения с высокоточными измерителями мощности для бескомпромиссной точности
Как измерить ток токоизмерительными клещами
Для измерения тока токоизмерительными клещами сначала установите поворотный переключатель в положение «А». Затем выполните регулировку нуля и зажмите губки поперек троса. Поскольку токоизмерительные клещи могут измерять ток, просто закрепляя их на кабеле, их также можно использовать для проверки значений тока без отключения цепей. В этих приборах используется тот факт, что магнитное поле, возникающее при протекании тока, пропорционально величине тока; измеряя это поле, можно измерить ток.
Если токоизмерительные клещи зажать вокруг двух проводов туда и обратно, магнитные поля нейтрализуют друг друга. Необходимо избегать зажима счетчика вокруг таких пар проводов, за исключением случаев измерения тока утечки.
Поскольку магнитное поле увеличивается пропорционально количеству витков катушки в том же направлении вокруг сердечника зажима, точность можно повысить, добавив витки к инструменту для усиления магнитного поля.
Выбор лучшего прибора для вашего приложения
Измерительные приборы необходимы для измерения таких свойств, как сила тока, для поддержания и выявления неисправностей в точных, чувствительных электронных приборах. Для измерения тока часто используются такие инструменты, как цифровые мультиметры, токовые пробники и токоизмерительные клещи. Почему бы не попробовать использовать для измерения тока прибор, соответствующий вашим требованиям и целям?
Применение
Как использовать
Сопутствующие товары
- Датчик переменного/постоянного тока CT6904A
- Clamp Logger LR5051
- Digital Multimeter DT4282
- AC/DC Clamp Meter CM4375-50
- Current Probe CT6711
- Power Quality Analyzer PQ3198
Learn More
How to Use a Digital Multimeter How использовать цифровой мультиметр. Обзор преимуществ и недостатков
Что такое электрический ток? Что такое электрический ток? Разница между напряжением и током, разные виды тока и методы измерения тока
Как пользоваться токоизмерительными клещами Готовы учиться? Советы по использованию токоизмерительных клещей, соответствующие меры предосторожности и многое другое
Как пользоваться токоизмерительными пробниками Узнайте больше о том, как пользоваться токоизмерительными пробниками.
Обзор основных методов и мер предосторожности
Что такое прибор для измерения силы и направления электрического тока в проводе?
Электрический ток | |
---|---|
Единица СИ | ампер |
Производные от других величин | |
Размер |
Что такое процесс DevOps? процесс devops в правильном порядке .
Как называется прибор для измерения силы и направления электрического тока?
Амперметр /ˈamɪtə/ (аббревиатура от амперметра) — это измерительный прибор, используемый для измерения силы тока в цепи. Электрические токи измеряются в амперах (А), отсюда и название. Амперметр обычно включают последовательно с цепью, в которой измеряется ток.
Какой прибор используется для измерения электрического тока в цепи?
Электрический ток в одной части цепи измеряется амперметром , который дает показание в амперах. Для проведения измерения в цепи делается зазор и в этот зазор подключается амперметр, так что заряженные частицы, движущиеся по цепи, должны пройти через измеритель.
Для чего используется вольтметр?
вольтметр, прибор, который измеряет напряжение постоянного или переменного электрического тока по шкале обычно градуируется в вольтах, милливольтах (0,001 вольт) или киловольтах (1000 вольт). Многие вольтметры являются цифровыми и отображают показания в виде цифровых дисплеев.
Какой прибор используется для измерения переменного и постоянного тока?
Переменный ток и напряжение можно измерить с помощью механизма с подвижной железной крыльчаткой . Движение можно использовать для измерения постоянного тока. Магнитное отталкивание между полюсами — это то, на чем работает счетчик с движущейся железной крыльчаткой.
Какое устройство используется для измерения электрического тока в цепи? Как это устройство должно быть подключено к цепи?
Амперметр используется для измерения электрического тока. Он всегда должен быть подключен последовательно в цепи.
Какой прибор измеряет величину напряжения в цепи?
Вольтметр — это прибор, измеряющий разность электрических потенциалов между двумя точками электрической цепи. Аналоговый вольтметр перемещает стрелку по шкале пропорционально напряжению цепи; цифровой вольтметр обеспечивает числовой дисплей.
Какой прибор измеряет вольтметр?
Гальванометр с подвижной катушкой можно использовать в качестве вольтметра, включив резистор последовательно с прибором.
Потребляет ли вольтметр ток?
В идеале вольтметр имеет бесконечное сопротивление и подключен параллельно, поэтому он не должен потреблять ток , но на практике сопротивление велико (бесконечность невозможна) и поэтому потребляет небольшое количество тока.
Какой прибор используется только для измерения переменного тока?
Ваттметр динамо-метра используется для измерения мощности переменного и постоянного тока. Он одинаково точен в цепях переменного и постоянного тока. Вольтметр PMMC используется только для цепей постоянного тока, тогда как ваттметр индукционного типа используется только для цепей переменного тока.
Используется ли устройство для управления потоком электрического тока?
Резисторы используются для управления потоком электрического тока в цепи. … Резисторы используются для ограничения тока и защиты полупроводниковых устройств, таких как светодиоды.
Какие устройства используются для измерения текущего напряжения и сопротивления в цепи?
Контрольно-измерительные приборы. Напряжение, ток и сопротивление можно легко измерить с помощью мультиметра . Однако амперметр измеряет ток, вольтметр измеряет разность потенциалов (напряжение) между двумя точками, а омметр измеряет сопротивление. Тем не менее, мультиметр измеряет все это.
Где используется осциллограф?
Осциллографы часто используются при проектировании, производстве или ремонте электронного оборудования . Инженеры используют осциллограф для измерения электрических явлений и быстрого и точного решения задач измерения, чтобы проверить свои конструкции или убедиться, что датчик работает правильно.
Как измерить напряжение и ток в цепи?
- Сила тока измеряется в амперах. Амперы часто обозначают амперами или А. Ток, протекающий через компонент в цепи, измеряется с помощью амперметра. …
- Напряжение измеряется в вольтах, часто сокращается до В.
- Вольтметр должен быть подключен параллельно компоненту.
Что используется для измерения силы тока?
Амперметр используется для измерения силы электрического тока.
Что используется для измерения тока?
Устройство под названием амперметр используется для измерения силы тока. Некоторые типы амперметров имеют стрелку на циферблате, но большинство из них имеют цифровой дисплей. Чтобы измерить ток, протекающий через компонент в цепи, необходимо последовательно с ним подключить амперметр.
Какой прибор измеряет сопротивление?
Омметр , прибор для измерения электрического сопротивления, которое выражается в омах. В простейших омметрах измеряемое сопротивление может быть подключено к прибору параллельно или последовательно.
Что такое схема вольтметра?
Символ, обозначающий вольтметр, представляет собой кружок с заключенной в него буквой V. Рис. 2 – Принципиальная схема для обозначения напряжения. Вольтметр всегда подключают параллельно компоненту в цепи, для которого необходимо измерить напряжение. На вольтметре постоянного тока есть знаки полярности.
Что измеряется вольтметром на данной электрической схеме?
Вольтметры измеряют напряжение , а амперметры измеряют ток. Вольтметр размещается параллельно источнику напряжения для получения полного напряжения и должен иметь большое сопротивление, чтобы ограничить его влияние на цепь.
Как измеряется постоянный и переменный ток с помощью электронных приборов?
Измерения с помощью мультиметра . Мультиметр — это прибор, используемый для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока и сопротивления нескольких диапазонов. Его также называют электронным мультиметром или измерителем напряжения (VOM).
Какое устройство используется для контроля тока?
В то время как биполярный транзистор можно считать устройством, управляемым током (ток в базе), полевой транзистор является устройством, управляемым напряжением. Полевой транзистор, или полевой транзистор, имеет обозначение, показанное на рис. 11.17, где показано семейство транзисторов.
Какое устройство меняет направление электрического тока?
Устройство, изменяющее направление тока в цепи, называется коммутатор . Коммутатор — поворотный электрический переключатель в некоторых типах электродвигателей и электрических генераторов, который периодически меняет направление тока между ротором и внешней цепью.
Какое оборудование используется для уменьшения тока в электрической цепи?
Резистор представляет собой пассивный электрический компонент с двумя выводами, в котором электрическое сопротивление реализовано как элемент цепи. В электронных схемах резисторы используются для уменьшения протекающего тока, регулировки уровней сигнала, для разделения напряжений, смещения активных элементов и согласования линий передачи, среди прочего.
Является ли осциллограф вольтметром?
Не все типы осциллографов являются вольтметрами . Однако мы можем использовать осциллограф в качестве вольтметра. … В общем, если осциллограф является электронно-лучевым осциллографом (CRO), его можно рассматривать как вольтметр. Это можно использовать для измерения разности потенциалов между двумя точками.
Что делает генератор функций?
Для чего используется генератор функций? Функциональный генератор представляет собой электронный испытательный прибор , используемый для генерации и передачи стандартных сигналов, обычно синусоидальных и прямоугольных, на тестируемое устройство 9.0066 . Его можно использовать для проверки конструкции или подтверждения того, что часть электронного оборудования работает должным образом.
Что такое функциональный генератор сигналов?
Функциональный генератор является наиболее распространенным типом генератора сигналов. Он генерирует простые повторяющиеся сигналы различной амплитуды и частоты . Он использует схему генератора сигналов и электронный генератор для генерации сигналов, которые действуют как стимулы для целей тестирования и проектирования.
Как измерить ток в цепи?
Измеряется в амперах, называемых просто «Ампер» (А). Самый распространенный способ измерения тока в цепи — разомкнуть цепь и вставить «амперметр» последовательно (в линию) с цепью, чтобы все электроны, протекающие по цепи, также проходили через измеритель.
Как мультиметр измеряет ток и напряжение?
- Поверните задатчик на ṽ. Некоторые цифровые мультиметры (DMM) также включают m ṽ . …
- Сначала вставьте черный провод в разъем COM.
- Затем вставьте красный провод в гнездо VΩ. …
- Подсоедините измерительные провода к цепи: сначала черный провод, затем красный.
…
- Считайте результат измерения на дисплее.
Электрический ток: определение, формула и единицы измерения
Электричество – это форма энергии . Это явление, которое описывает поток заряженных частиц (особенно электронов) из одного места в другое. Все в мире состоит из атомов. Каждый атом состоит из ядра, окруженного отрицательно заряженными электронами. Ядро содержит частицы, называемые нейтронами (не имеющими заряда) и протонами (имеющими положительный заряд). Количество протонов и электронов одинаково в стабильном атоме, чтобы уравновесить общий нейтральный заряд.
В проводниках (например, таких металлах, как медь или серебро) движение электронов, известное как свободных электронов , отвечает за перемещение заряда. Движущийся заряд — это то, что мы называем электрическим током .
Явление электричества и его применения более подробно изучаются в области электротехники .
Определение электрического тока
Мы можем определить электрический ток как количество заряда, перемещающегося в течение определенного периода времени. Формула для расчета электрического тока и используемые единицы измерения следующие:
- Базовой единицей СИ для электрического тока является ампер ( А ).
- Ток (I) измеряется в амперах ( А ).
- Q измеряется в кулонах ( C ).
- Время (t) измеряется в секундах ( с ).
- Заряд, ток и время связаны друг с другом соотношением Q = I ⋅ t.
- Изменение заряда обозначается как ΔQ.
- Точно так же изменение во времени обозначается как Δt.
Еще один интересный момент заключается в том, что электрический ток создает магнитное поле, а магнитное поле также может создавать электрический ток.
Вариант партии
Когда два заряженных объекта соединяются проводником, через них протекает заряд, создавая ток. Ток течет, потому что разница в заряде вызывает разницу в напряжении.
Рис. 1. Поток заряда в проводнике. Источник: StudySmarter.
Таким образом, уравнение для протекания тока выглядит следующим образом:
Условное протекание тока
В цепи ток представляет собой поток электронов в цепи. Отрицательно заряженные электроны движутся от отрицательно заряженного вывода к положительно заряженному, следуя основному правилу: одноименные заряды отталкиваются, а противоположные притягиваются.
Обычный ток описывается как поток положительного заряда от положительного вывода источника к его отрицательному полюсу. Это противоположно потоку электронов, как было сказано до того, как стало понятно направление тока.
Рис. 2. Обычный поток в сравнении с потоком электронов. Источник: StudySmarter.
Важно отметить, что ток имеет направление и величину, выраженную в амперах. Однако это не векторная величина.
Как измерить ток
Ток можно измерить с помощью устройства, называемого амперметром . Амперметры серии и всегда следует подключать к той части цепи, где вы хотите измерить ток, как показано на рисунке ниже.
Это связано с тем, что ток должен проходить через амперметр, чтобы он мог считать значение. Идеальное внутреннее сопротивление амперметра равно нулю, чтобы на амперметр не попадало напряжение, поскольку оно может повлиять на цепь.
Рис. 3. Устройство для измерения тока с помощью амперметра — StudySmarter Originals
В: В каком из приведенных ниже вариантов по электрической цепи проходит ток силой 8 мА?
А. Когда заряд 4Кл проходит за 500с.
B. Когда заряд 8C проходит за 100 с.
С. При прохождении заряда в 1С за 8с.
Раствор. Используя уравнение:
I = 4/500 = 8 x 10-3 = 8 мА
I = 8/100 = 80 x 10-3 = 80 мА
I = 1/8 = 125 x 10- 3 = 125 мА
Вариант А правильный: по цепи будет проходить ток 8 мА.
Квантование заряда
Заряд на носителях заряда квантуется , что можно определить следующим образом:
Отдельный протон имеет положительный заряд, а отдельный электрон имеет отрицательный заряд. Этот положительный и отрицательный заряд имеет фиксированную минимальную величину и всегда кратен этой величине. 9-19 Кл. Мы можем представить заряд любой частицы как кратное этому.
Расчет тока в проводнике с током
В проводнике с током возникает ток, когда носители заряда перемещаются свободно. Заряд на носителях заряда может быть как положительным, так и отрицательным, и считается, что ток течет в одном направлении по проводнику. Ток в проводнике имеет несколько характеристик:
- Носителями заряда в основном являются свободные электроны.
- Хотя ток течет в определенном направлении в каждом проводнике, носители заряда движутся в противоположных направлениях со скоростью дрейфа v.
- Первое изображение в Рис. 2 имеет положительные носители заряда. Здесь скорость дрейфа и носители заряда движутся в одном направлении. Второе изображение имеет отрицательные носители заряда, а скорость дрейфа и носители заряда движутся в противоположном направлении.
- Скорость дрейфа носителей заряда — это средняя скорость, с которой они движутся по проводнику. 93).v — скорость дрейфа в м/с. q — заряд в кулонах. I — ток в амперах.
Электрический ток — основные выводы
- Электричество — это форма энергии. Это явление, которое описывает поток заряженных частиц (особенно электронов) из одного места в другое.
- Базовая единица измерения электрического тока в системе СИ равна ампер (А) .
- Обычный ток описывается как поток положительного заряда от положительного вывода элемента к отрицательному.